Simple intra-signal-interference removing detector for HE-DCSK

In this paper, a novel simple detector is designed to remove the intra-signal interference in high efficiency differential chaos shift keying （HE-DCSK） modulation scheme. With the help of data bit estimated before correlation detection, this new detector could remove the modulated chaotic segment that would form intra-signal interference component in the correlator output from every received information-bearing signal in HE-DCSK, leading to greatly and effectively improved system bit error rate （BER） performance. The effectiveness of this proposed detector is studied analytically based on the numerical integration method and evaluated by computer simulation in additive-white-Gaussian- noise （AWGN） channel. Simulation results reveal that the proposed detector can dramatically improve the overall BER performance of HE-DCSK even at relatively low signal noise ratio （SNR） levels.

磁敏感加权成像在脑胶质瘤中的应用进展

脑胶质瘤是中枢神经系统最常见的恶性肿瘤,其鉴别诊断、术前病理分级、基因分型、术前规划、术后疗效评估对实施个体化治疗具有重要意义。磁敏感加权成像(susceptibility weighted imaging,SWI)是利用不同组织间磁敏感差异成像的技术,能够清楚显示脑胶质瘤内引流静脉及出血产物。本综述介绍了SWI的基本技术原理,以及SWI在脑胶质瘤的诊断、治疗和影像组学方面的应用和研究进展,将为脑胶质瘤的诊断、治疗以及预后评估等提供更多的参考依据。

低信噪比下信号联合参数测量与识别方法

针对传统的辐射源信号参数测量方法精度不高、工程实现困难且需要单独的信号调制识别步骤,本文基于信号的瞬时相位差特征提出了一种适用于低信噪比下的信号联合参数测量与识别方法,并进行了工程实现。该方法运用非相参累积检测算法提高低信噪比时域参数测量精度,获取信号瞬时相位差特征,联合测量并识别载频信息和调制方式,算法计算复杂度低、便于工程实现。经仿真和实测结果验证,对二相编码信号、线性调频信号和单载频信号有较高的测量精度和识别概率。

LPI雷达信号调制识别及参数估计研究进展

低截获概率(low probability of intercept,LPI)雷达已成为新时代雷达装备中关键的技术体制或工作模式,针对LPI雷达信号调制识别及参数估计方法的研究是当前雷达对抗侦察领域的热点。首先,分析了几种典型LPI雷达信号的脉内特征,梳理了LPI雷达信号调制识别及参数估计的传统和主流方法,并说明其原理、优缺点和研究现状。最后,总结了现有LPI雷达信号调制识别及参数估计方法尚存的问题,并指出其未来发展趋势,旨在为今后的研究提供参考。

3D-ASL中动脉穿行伪影和动脉内高信号对急性缺血性脑卒中患者近期临床预后的评估价值

目的 探讨三维动脉自旋标记(three-dimensional arterial spin labeling, 3D-ASL)中动脉穿行伪影(arterial transit artifact, ATA)和动脉内高信号(intra-arterial high-intensity signal, IAS)评估急性缺血性脑卒中(acute ischemic stroke, AIS)患者近期临床预后的价值。材料与方法 回顾性分析山西省人民医院自2018年7月至2022年10月收治的36例单侧大脑中动脉或颈内动脉重度狭窄或闭塞AIS患者资料。根据是否出现ATA分为ATA(+)组及ATA(-)组;ATA(+)组根据是否出现IAS分为ATA(+)IAS(+)组及ATA(+)IAS(-)组。记录患者入院及出院时美国国立卫生研究院卒中量表(National Institute of Health Stroke Scale, NIHSS)评分差ΔNIHSS和基于Alberta卒中项目早期CT评分(Alberta Stroke Program Early CT Score, ASPECTS)制定的ATA ASPECTS。测量ATA出现区域的脑血流量(cerebral blood flow,CBF),并计算相对脑血流量(relative cerebral blood flow, rCBF)。比较各组ΔNIHSS是否有差异,以及ATA ASPECTS、rCBF与ΔNIHSS的关系。结果 标记后延迟时间(post labeling delay, PLD)采用1525 ms和2525 ms,ΔNIHSS在ATA(+)组与ATA(-)组的差异均有统计学意义(P<0.05),且前者ΔNIHSS降幅大于后者。虽然ΔNIHSS在ATA(+)IAS(-)组与ATA(+)IAS(+)组的差异无统计学意义(P>0.05),但是前者ΔNIHSS降幅大于后者。Spearman相关性分析显示,PLD采用1525 ms和2525 ms,ATA ASPECTS和rCBF与ΔNIHSS之间均存在负相关,rCBF与ATA ASPECTS之间均存在正相关,且结果均有统计学意义(P<0.05),PLD采用2525 ms的相关性系数均大于PLD采用1525 ms的。结论 依据ATA和IAS出现情况、ATA分布范围以及测量ATA分布区域的CBF有利于评估急性缺血性脑卒中患者侧支循环开放状态,且PLD采用2525 ms评估的准确性更高,将为延长血管内治疗时间窗、评估患者近期预后及指导临床制订治疗方案提供有效依据。

基于双门限时域相关的雷达信号动态检测技术研究

针对高脉冲流密度条件下的雷达脉冲检测,存在漏警率高、时间特征捕获不准确的问题,提出了一种相关差值的雷达信号检测方法。该方法利用时域相关原理,提升了脉冲包络识别度,将基于隔点差值方法的极值统计作为双门限设定依据,实现了工程中低信噪比条件下随机雷达信号的动态检测。通过该方法对三种不同脉内调制信号进行了仿真,分析了不同信噪比下时域参数仿真结果,同时完成了硬件测试验证。结果表明,该脉冲检测法在5 dB的全频段信噪比、高脉冲流密度环境下可实现信号脉宽测量误差小于2%。

低数据量下的雷达信号脉内调制识别方法

针对部分脉冲宽度窄、采样点数少的雷达信号监测应用场景,提出一种新的雷达信号脉内调制自动识别算法。采用小波变换与瞬时自相关相结合的方法,提取雷达信号瞬时频率特征,根据不同调制方式雷达信号的特征差别,实现了对常规信号、线性调频信号、非线性调频信号、二相编码信号、四相编码信号、二进制频率编码信号和四进制频率编码信号七种不同调制方式雷达信号识别。在不同数据量条件下,仿真结果表明,识别准确率随着码元个数或单个码元采样点数的减少而降低,此识别算法对信噪比为20 dB、采样点数为100个的雷达信号,可以实现对不同调制方式的准确识别,识别准确率高于80%。与传统识别方法相比,该方案所需数据量较少,识别准确率高,易于工程实现。

基于多尺度一维卷积神经网络的雷达辐射源脉内调制类型分类方法

雷达辐射源脉内调制类型是分析雷达系统的关键性特征信息,对脉内调制类型的正确分类有助于分析目标雷达的功能,为己方提供有效的信息支撑与帮助。针对目前脉内调制类型多样复杂的特点,提出了一种基于多尺度一维卷积神经网络的雷达辐射源脉内调制类型分类方法。该方法在数据预处理阶段仅包括序列的零填充、快速傅里叶变换和取模值与幅度归一化,与基于时频变换的方法相比,实时性更高。同时多尺度一维卷积神经网络相比单一尺度的卷积神经网络,能进一步提升雷达辐射源脉内调制类型分类的平均正确率。实验仿真了8种不同脉内调制类型的雷达辐射源信号,其中信噪比(Signal-Noise Ratio,SNR)范围为-14~0 dB,并使用所提出的多尺度一维卷积神经网络和对比算法进行分类。实验表明,提出的多尺度一维卷积神经网络对8种不同的雷达辐射源脉内调制类型的分类效果良好,全局平均正确率达到95.92%,同时在SNR为-10 dB的条件下,分类正确率均优于91%。

基于YOLOv5网络的复杂雷达脉内调制类型快速识别方法

近年来雷达系统的抗截获能力快速发展,信号体制变得非常复杂,给空间态势感知信号处理带来困难。针对实际场景中极可能出现的多信号时频域交叠难以识别的问题,提出基于时频分析和深度神经网络的脉内特征识别的方法,利用时频分析手段将不同类型雷达信号转换为时频图像,基于深度学习的YOLOv5网络对不同混合交叠的雷达脉冲信号时频图开展研究。结果表明:在不同信噪比下,实现对两调相信号、三调频信号及调相与调频信号3种交叠情况的混合雷达信号脉内调制方式的检测与识别,信号调制体制识别准确率均达到95%以上。本文分析结果可为空间态势感知信号处理提供参考。

基于频分复用的无信号内干扰多用户相关延迟键控通信系统

针对传统延迟键控系统误码性能差的缺点,在频分复用的基础上,提出了一种新型的无信号内干扰多用户相关延迟键控通信系统.在所提出的系统中,发送端产生两路正交的混沌信号,并使用串并转换器在一个比特周期内发送多比特信息信号,再将两路正交混沌信号简单加、减法的线性组合以及调制的信息信号通过频分复用的方式实现传输.接收端将接收到的信号分别与对应混沌信号的组合进行相关解调,恢复出发送的多比特信息信号.推导了在Rayleigh衰落信道中系统的比特误码率公式并进行Monte Carlo仿真实验.理论分析及仿真结果均表明:随着用户数增加,系统的误码性能和传输速率得到提升,因此具有较好的实际应用价值.

基于分形维数的雷达信号脉内调制方式识别

分形维数是分形理论中的重要参数,其中盒维数可以描述分形信号的几何尺度信息,信息维数描述分形信号在平面空间上的分布信息。因此利用分形理论从信号中提取盒维数和信息维数作为分类特征,这种特征可包含信号幅度、频率和相位的变化规律,并集中了不同调制信号之间的差异信息。通过计算若干种常见脉内调制雷达辐射源信号的盒维数与信息维数,表明了分形维数在分类意义上是有效的特征。并由分类识别的仿真实验验证了基于分形维数进行的分类具有较高的识别率。

无信号内干扰的MAMU-CDSK混沌通信系统

针对相关延迟键控(correlation delay shift keying,CDSK)系统误码性能差的缺点,提出无信号内干扰的多进制多用户CDSK(multiple ary multiple user CDSK with no intra-signal interference,NISI-MAMU-CDSK)混沌通信系统。该系统能够传输多个用户的数据信息,并将各个用户的数据信息由二进制码元经分组后映射为多进制码元,同时通过编码一组相互正交的Walsh码序列来代替CDSK系统的延迟结构,使得解调时能够消除信号内干扰。推导了在加性高斯白噪声信道和Rayleigh衰落信道中的误码率公式并进行了蒙特卡罗仿真实验。理论分析与仿真结果表明:NISI-MAMU-CDSK系统有效提高了误码性能和传输速率,在混沌通信领域有很好的实际应用价值。

雷达信号有意调制的粗分类和细分类识别方法

针对雷达信号脉内有意调制中2类典型调制信号,即相位编码(PSK)信号和调频(FM)信号,提出了一种由粗到细的方法进行脉内识别。首先,对接收到的雷达信号利用其3 dB带宽明显不同的特点,进行类间粗分类,识别出PSK信号和FM信号;然后,针对PSK信号和FM信号类内特征的不同,提出了利用信号的小波脊频特征,来对雷达信号进行类内细分类识别的方法,使PSK信号被细分类为BPSK信号和QPSK信号、FM信号被细分类为LFM信号和NLFM信号,从而完成了典型雷达信号的有意调制的识别。仿真结果表明,在一定信噪比下,此识别方法真实有效。

差分对内偏斜对25 Gbps背板信号完整性的影响分析

数字系统设计和信号完整性工程师面对25Gbps信号传输挑战时,必须重视差分对内偏斜这个关键问题。先介绍差分对内偏斜产生的原因,然后从时域、频域分析了差分对内偏斜对25Gbps背板信号完整性的影响,通过基于测试的通道仿真估算25Gbps信号传输的差分对内偏斜容限;最后,提出了减少差分对内偏斜的工程处理方法。

光网络中大功率信号引起的带内串扰攻击研究

分析了光网络中大功率信号引起的带内串扰攻击,攻击信号功率和光开光串扰系数是带内串扰攻击对用户信号质量产生破坏影响的主要因素。在VPI仿真软件中搭建实验系统,以误码率为评价指标,定量研究了带内串扰攻击对用户信号质量的影响及其攻击传播能力。结果表明,当光开关串扰系数为-20dB、初始攻击信号功率高于用户信号功率20dB以上时,在OXC1处,经过第一级和第二级光开关的用户信号会受到攻击影响,经过第三级光开关的用户信号几乎不受攻击影响。带内串扰攻击具有一定的攻击传播能力,当初始攻击信号功率高于用户信号功率27dB、光开光串扰系数为-20dB时,初始攻击信号的攻击能力可传播至OXC3,同时,二阶攻击信号基本不具备攻击传播能力。

基于循环谱相关的雷达信号脉内分析改进算法

针对传统的雷达信号脉内特征分析算法存在的局限,提出了一种基于循环谱相关的雷达信号脉内特征分析的改进算法。该算法将传统的循环谱估计方法进行了改进,能对雷达信号脉内调制方式进行识别并提取脉内特征参数,然后结合改进的小波变换的优点,对识别出的相位编码信号进行相位突变点的提取,最后输出至完善的脉冲描述字中。改进的算法能够在较低计算量的同时保证较好的脉内特征参数的估算精度。仿真结果表明,在较低信噪比下,该算法仍然具有较好的性能。

基于调制域的雷达信号脉内特征提取新方法

针对传统调制域检测法在提取雷达信号脉内特征中的不足,提出了一种通过检测极值点来提取信号脉内特征的方法。首先通过检测出信号极值点,再对极值点进行运算处理,进而提取出极值点中包含的脉内特征信息。该方法借助于极值点具有最大信息量的优势,并运用二次提取频率来估计码元宽度,使得算法的信噪比性能得到有效改善。仿真结果表明,与传统调制域检测法相比,该方法在低信噪比下对于多种类型信号的脉内特征参数的估计精度平均提高30%。

基于小波变换的信号调制方式的识别研究

根据小波理论,利用小波变换的尺度分解和局部放大的能力,对调制信号进行小波变换和分解,挖掘调制信号在间断点的瞬态特性,成功建立了不同调制方式和其调制特征间的对应关系。在不需要同步和符号速率等先验知识的情况下,实现了对MASK、MFSK、MPSK、MQAM等数字调制方式的完全识别。通过理论分析和计算机仿真验证了所提方法的有效性和实用性,具有很高的应用价值。

基于双参数比较的光网络多点带内串扰攻击定位算法

分析了光网络中带内串扰攻击的攻击源特点,提出了一种基于双参数比较的分布式多点带内串扰攻击定位算法,该算法通过同时比较节点本身检测到的光信噪比参数和信号功率参数以及直接上游节点检测到的对应参数来判断攻击源的位置。仿真结果表明,该算法能够实现对多点攻击情况下攻击源的快速准确定位。

基于分数阶傅里叶变换的脉内信号调制方式识别

针对传统的雷达脉内信号调制类型识别方法存在的抗噪性能差和识别率低等问题,提出了一种基于分数阶傅里叶变换(FRFT)的脉内信号调制方式识别算法。该算法分为两步:首先根据不同调制方式在调频斜率上的区别,通过FRFT模值随阶数变化的特点,识别出线性调频信号;然后,再根据阶数为1时FRFT的波形特点,识别出频率编码信号和相位编码信号。仿真实验表明,该算法在信噪比优于-2 dB的情况下可以完成脉内信号的调制特征识别,其抗噪性能和识别率均明显优于传统识别方法。