固态变压器中隔离双向DC/DC变换器扩展移相下虚拟电流控制策略

该文以固态变压器后级隔离双向DC/DC变换器为重点研究对象,提出一种扩展移相下虚拟电流控制策略。通过分析后级变换器在扩展移相传输功率下相移量关系以获得最小电流应力最优解来提高变换器的传输效率,减少器件损耗。同时通过虚拟电流控制思想在线估算传输功率来提高系统动态响应性能,减少电流传感器使用。最后,对该文所提出的扩展移相下虚拟电流控制与扩展移相控制进行实验对比分析,验证了扩展移相下虚拟电流控制策略具有降低电流应力,显著提高变换器的动态响应的优点。

基于扩展移相的ISOP-DAB变换器混合优化控制方法

输入串联输出并联-双有源电桥(ISOP-DAB)变换器多应用于大功率高电压场合,为降低ISOP-DAB变换器的电流应力并提高系统的动态性能,本文提出一种基于扩展移相调制混合优化控制方法。首先分析在扩展移相下变换器的工作模式和功率模型,通过拉格朗日优化算法获取电流应力最优的相移组合,并结合虚拟电压均衡控制方案,以应对负载突变或输入电压扰动状态,同时结合变换器的结构特征使用输入电压均值完成模块间功率的动态平衡。最后,将混合优化控制方法、基于单移相的虚拟功率控制和传统的扩展移相优化控制进行对比实验。实验结果证明了混合优化控制在功率均分的同时可以实现电流应力优化,提高能量传输效率,同时也显著地改善了变换器在扰动情况下的动态特性。

双有源桥直流变换器三电平扩展移相控制下电感电流有效值最优跟踪控制策略

多电平双有源桥直流变换器广泛应用于电压传输范围宽的场合,能够减小功率开关电压应力,并提供更多自由度,优化变换器性能。首先,该文提出基于三电平扩展移相控制的三电平双有源桥直流变换器最小电感电流有效值跟踪控制策略,建立三电平扩展移相控制策略下各工作模式下的数学模型,根据拉格朗日乘数法得到各可行域内部最优极值点处移相比之间的相互关系;然后,分析边界最优点,通过比较内部最优极值点和边界最优点处电感电流有效值,得到全局最优工作点;最后,根据传输功率与全局最优工作点处移相比的变化关系,得到全局最优工作点跟踪控制策略,克服寄生电阻和开关损耗对最优工作点的影响。将三电平扩展移相优化调制策略与两电平扩展移相控制、单移相控制以及峰值电流优化控制进行对比实验,实验结果验证了所提该优化策略能够有效减小电感电流有效值并提高变换效率。

基于概率整形的离散傅里叶变换扩展的300 GHz OFDM太赫兹无线传输系统

为了适应高速大容量的通信需求,提出了采用基于概率整形(PS,Probabilistic Shaping),离散多音调制(DMT,Discrete Multi-tone Modulation)和离散傅里叶变换扩展技术(DFT,Discrete Fourier Transform)实现300GHz太赫兹信号无线传输。概率整形通过增加星座点距离提升信号接收机灵敏度,可最多降低55%的误码率,可延长传输距离。离散傅里叶变换扩展技术在系统中降低1.68 dB正交频分复用(OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiplexing)信号的峰均比,提升抗非线性效应能力。通过结合这些先进的数字信号处理技术,分别实现了12GBaud PS-16QAM的OFDM-DMT信号及10GBaud PS-64QAM的DFT-S-OFDM-DMT信号1 m无线传输。基于300GHz的太赫兹无线传输系统,比较了采用这些数字信号处理技术的性能优势。

基于混合混沌与扩展ZigZag的图像置乱算法

在分析了标准ZigZag变换的缺点后对其进行改进,提出了一种基于混合混沌系统与扩展ZigZag变换相结合的图像置乱算法。为避免单一混沌系统存在的"平凡密钥"现象,算法采用Logistic映射与Chebyshev映射按周期交替迭代的方式生成混合混沌序列,并利用其对原始图像按扩展ZigZag扫描后的一维序列中各元素加密,在恢复为二维图像后完成置乱。该算法具有运算量小、密钥空间大、可迭代及可适用于非方阵图像等优点,仿真实验结果表明,该算法具有良好的图像置乱效果与较强的抗干扰能力。

一种基于扩展ZigZag与位交换的图像置乱算法

对标准ZigZag变换进行改进,提出一种基于扩展ZigZag变换与位交换的图像置乱算法。算法在将图像作扩展ZigZag变换后,根据图像行的奇偶性采用不同的位交换运算方案,通过迭代完成图像置乱。仿真实验结果表明该算法具有良好的图像置乱效果,亦可适用非方阵图像,对于常见的攻击具有较强的抗干扰能力。

基于Zigzag变换与混沌的彩色图像加密方案

针对彩色图像加密运算量和空间需求较大、安全性低的问题,提出一种基于Zigzag变换和三维Logistic混沌映射的彩色图像加密方案。利用Zigzag变换对彩色图像进行预处理,增强加密效果;在此基础上,利用Zigzag变换对预处理后的3个通道进行像素位置的置乱;对三维Logistic混沌序列进行多次处理,实现多次扩散,提高加密效率和安全性。仿真结果表明,该方案具有很大密钥空间、很高的密钥敏感度,加密速度快,具有较强的抗穷举攻击和统计攻击的能力。

基于Zigzag变换的数字图像置乱算法的研究

图像的隐藏与伪装技术是图像安全方面一个非常重要的研究领域。其中常用的图像置乱算法实现较为复杂,基于Zig-zag变换的思想提出了一种新的数字图像置乱算法,并构造了两个具体的置乱变换方法。通过算法的仿真实验和结果分析表明该算法具有较好的置乱效果及较大的周期,并具有一定的抗攻击能力,从图像信息安全性及算法的时间复杂度方面分析,该算法优于Arnold等变换,将该类算法用于图像加密有一定的应用价值。

基于CNN超混沌系统与扩展ZigZag的图像加密算法

针对数字图像在通信中的安全传输问题,提出一种基于CNN(Cellular Neural Network)超混沌系统与扩展ZigZag的图像加密算法。算法采用五阶离散CNN超混沌系统生成的混沌序列作为加密因子,在将数字图像作扩展ZigZag变换置乱后,根据MSB算法思想,将混沌序列与像素高位位平面进行运算,完成图像的加密。该算法具有密钥空间大、可迭代与图像普适性等特点,仿真实验表明该算法具有良好的加密效果,能够抵抗各种常见的攻击。

采用扩展型双线性变换法将耳语音转换为正常语音的研究

提出了一种采用扩展型双线性变换将耳语音转换为正常语音的方法。根据耳语音在不同频段的共振峰偏移程度不同,将耳语音的频谱进行分段处理,在此基础上建立耳语音转换为正常语音的转换函数。由于耳语音在各频段相对于正常语音非线性偏移,在双线性变换函数中引入扩展因子,使其对频谱的非线性偏移与对共振峰带宽的压缩更加符合耳语音转换为正常语音的实际转换需求,有效减小了转换语音与正常语音的谱失真距离。实验结果表明,本文的转换语音在音质和可懂度上均得到了有效提高。

基于对称扩展DFT变换的OFDM系统信道估计方法

针对OFDM系统提出一种基于对称扩展DFT变换的信道估计方法.所提方法通过对初始最小二乘估计进行对称扩展DFT变换,并在变换域进行MMSE滤波以获得更为精准的信道估计.与传统DFT变换相比,对称扩展DFT变换可以降低信号边界上的不连续性,具有更好的能量集中特性和更低的频谱泄露.仿真结果及复杂度分析表明,所提方法可以在不明显增加计算复杂度的同时,有效改善实际OFDM系统中虚载波引起的频谱泄漏问题,提高边缘子载波信道估计的性能.与传统DFT变换信道估计方法相比,只需扩展较少的点数,即可获得2 dB左右的性能增益,且随扩展点数的增加,所提方法的性能逐渐逼近DCT信道估计性能.

一种基于Zigzag变换的彩色图像置乱算法

传统的数字图像置乱算法多数属于空间域置乱,即通过某种变换将数字图像的像素位置进行打乱,从而达到图像置乱的目的。这种方法简单易行,但是它只是改变了图像的像素位置,而不能改变像素的色彩统计特征。基于色彩空间的置乱算法可以打乱图像的色彩统计特征,但不能完全打乱像素的排列特征,置乱后的图像容易被猜出轮廓。针对这两个问题,将Zigzag技术应用到彩色图像像素及其三个彩色分量变换中,提出了一种利用双重Zigzag扫描方法对彩色图像进行空间域和色彩域置乱的算法。实验结果表明,该算法不但能完全打乱图像的轮廓特征,还能打乱像素的统计特征,显著提高了图像的置乱效果。

并联三相PWM变换器零序环流带宽扩展

三相PWM变换器并联系统运行时会产生环流。为解决并联系统环流问题,本文提出一种零序电流环带宽扩展策略。在分析并联模块环流模型的基础上,详细研究了变换器的参数差异和数字控制器的延时对零序电流环带宽的限制,利用电压零矢量前馈控制消除了变换器参数差异和运行状态不同对零序电流环带宽设计的限制,并结合单个载波周期内双次电流采样双次PWM更新方式(DSDU)有效增加了零序电流环的带宽。该方法不需要提高系统的开关频率,具有动态响应快和环流抑制效果好的优点,能够在并联模块滤波电感不同及给定电流不同的情况下,获得较好的环流控制效果。实验结果验证了理论分析的正确性和控制策略的有效性。

一种距离扩展目标的Hough变换检测器

针对宽带雷达信号得到的距离扩展目标在有较大运动速度时积累检测困难的问题,该文提出一种基于Hough变换的检测器(HTD)。利用距离扩展目标高分辨距离像信号的相邻回波之间信号具有较大相关系数这一特点,在互相关序号与相关时间2维平面使用Hough变换进行积累来检测目标。理论推导表明Hough变换检测器不需要目标散射中心分布的先验知识和目标的运动信息,具有恒虚警(CFAR)性能。计算机仿真实验表明Hough变换检测器具有比不依赖散射中心分布信息的广义似然比(NSDD-GLRT)检测器更好的检测能力。

串联谐振变换器的扩展描述函数法建模研究

采用扩展描述函数法建立了串联谐振DC/DC变换器的小信号等效电路模型。通过仿真得到了频率特性曲线,分析了电路主要参数,包括输入电压、品质因数、占空比和开关频率对系统频率特性的影响。然后搭建了实际电路,利用频率特性分析仪测量了基于移相控制的串联谐振变换器的频率特性,实验结果与仿真结果具有良好的一致性,说明应用扩展描述函数法可较为准确地对谐振变换器建模。

一种基于Zigzag变换及混沌序列的图像加密方法研究与实现

给出一种在二维小波分解基础上,应用Zigzag变换和混沌序列相组合对数字图像进行加密的方法,可以达到密码学中混淆和扩散的目的。该方法应用二维小波分解算法分解明文图像,首先对分解的全部频率系数进行Zigzag变换,再应用变换后的系数进行重构,得到一次加密结果,然后对其应用混沌序列设计算法进行再次加密,从而完成图像的最终加密。解密是加密的逆过程。把该算法分别应用于彩色图像的R,G,B层,达到了对一幅彩色图像加密的目的。仿真试验结果证明了该方法的有效性,分析表明该方法有很大的密钥空间,且具有一定抵抗恶意攻击的鲁棒性和抗统计攻击的能力。

基于整数小波变换和差值扩展的可逆数据隐藏

针对传统差值扩展嵌入算法存在过分修改像素值、须嵌入溢出定位图等缺点,提出了一种基于整数CDF(2,2)双正交小波变换和差值扩展的彩色图像可逆数据隐藏算法.该算法用较小的差值扩展量扩展1个色彩分量的像素值,扩展方向由溢出像素的数量决定,采用调整像素值的方法避免像素溢出,并用少量的调整信息代替定位图,从而提高嵌入容量.提取端根据临界像素值的顺序定位调整的像素,用调整信息恢复调整像素的值,提取信息的同时可无损地恢复原始图像.实验结果表明:算法的整体性能优于预测误差差值扩展和传统差值扩展算法.

基于Keystone变换的高速扩展目标检测

高速扩展目标在雷达多脉冲观测期间容易发生跨距离单元走动,由此导致常规的检测方法不能有效检测目标。针对这一问题,提出了一种基于Keystone变换的多脉冲扩展目标检测器,导出了相应的理论最优检测性能的解析表达式。在此基础上,对Keystone变换前后的目标检测性能以及基于Keystone变换的理论最优检测性能进行了比较研究,并分析了目标径向尺度、运动速度对Keystone变换的处理增益的影响。研究结果表明,对于强散射单元较少的高速目标,Keystone变换可以显著地改善目标的检测性能。

基于Walsh-Hadamard变换与预测误差扩展的图像水印算法

设计了基于可逆Walsh-Hadamard变换与预测误差扩展的图像水印算法。将载体图像分割为4×4的非重叠子块,引入Walsh-Hadamard变换,对每个子块进行处理,得到其域Hadamard,提取其直流分量与交流分量系数;基于Adaline神经网络,确定一个准确的预测系数,构建线性预测函数,计算每个交流系数的误差;对交流系数误差完成二进制表示,根据水印信息对误差进行扩展;考虑像素的溢出或下溢问题,从所有子块中指定一个平滑扩展块,通过设计水印嵌入方法,将水印信息嵌入到扩展块中,再借助Walsh-Hadamard逆变换,输出水印图像;构建水印提取机制,从水印图像中提取初始水印信息。实验结果显示：与当前水印图像相比,所提算法具有更高的不可感知性与更低的失真度。

扩展自相似过程的小波变换

分析了扩展自相似过程的一般连续小波变换以及离散小波系数的性质 ,证明了扩展自相似过程的连续小波变换以及离散小波系数的性质 ,证明了扩展自相似过程的连续小波变换是一个广义平稳的随机过程 ,并且给出了它的自相关函数的表达式 ;同时也给出了扩展自相似过程的广义功率谱的表达式及其离散小波系数的二阶性质 .