基于混沌序列的MIMO-OFDM雷达通信一体化波形设计

为了解决多输入多输出的正交频分复用(multiple input multiple output orthogonal frequency division multiplexing,MIMO-OFDM)雷达通信一体化信号波形由于通信信息的不确定性导致模糊函数旁瓣水平较高以及系统雷达探测能力较差的问题,提出利用混沌序列对通信信息进行直接扩频。但普通单级混沌序列具有保密性低,可用数量少,容易被破解的缺点。因此采用一种基于加权算法优化的混合型级联混沌序列对通信信息进行扩频调制,然后再通过MIMO-OFDM一体化系统进行传输。由仿真结果可知,加权后的级联混沌序列相关性和误码率性能较m序列和Gold序列更好,经此序列扩频后的一体化信号模糊函数旁瓣水平会更低,故该一体化波形雷达探测性能更佳。且混沌序列越长,信号波形雷达探测能力越好。

基于加密模式的协同式激光敌我识别技术

为了解决普通的激光敌我识别中,信号容易被侦收后破解的问题,提出了一种基于加密模式的协同式激光敌我识别技术,对激光敌我识别系统工作原理进行了研究与分析,采用通过时间信息产生一组伪随机数,利用一组高强度的改进加密算法对这组伪随机数进行变换产生加密数据,并经过扩频函数对变换后的加密数据进行扩频,结合RS纠错码产生最终编码的方法,增强数据的抗干扰能力,经实验测试实现了提高信号保密性和安全性的目的,为激光敌我识别的发展提供了新的思路。

电力通信网络智能运维故障诊断系统研究

当前,电力通信网络需要进一步提高对网络节点的感知能力,从而加快网络的故障运维效率。设计了智能运维故障诊断系统,以监测网络中节点状态、实时感知网络节点的运行参数,并实现故障诊断输出运维策略。系统的网络感知模块中加入了扩频调制技术,使模块能够感知到更大范围内的网络节点状态,提高了模块的通信范围和抗干扰能力。故障诊断模型中融合了生成对抗网络和决策树算法,通过各网络故障数据的拟合得到大量可靠数据集,输入最优特征组合以完成故障检测。试验结果显示,系统故障诊断模型的故障诊断率最高为99.8%,损失值最低为0.03。该研究确保了自动化诊断和检测的精确性。

数字图像中扩频水印的盲提取方法

提出了一种图像中采用扩频方法嵌入的数字水印的盲提取方法。在扩频序列及其长度均未知条件下,该方法采用遗传算法,通过求解扩频序列长度及序列构成的两变量优化问题,可较好地估计出嵌入时使用的扩频序列。通过获取的扩频序列与藏密信号的相关性分析,可实现扩频水印的盲提取。在微机上,采用该方法对多幅标准测试图像进行了模拟实验。实验结果表明,估计出的扩频序列正确率较高,盲提取的水印图像具有较好的可辨认性。

基于混合域的自适应扩频肓鲁棒水印算法

针对当前数字水印技术中基于单一变换域所存在的问题,提出了一种基于DWT与DCT相结合的自适应扩频肓检数字水印算法。在载体图像被转入YIQ空间后,首先对Y分量小波分解,再对中低频子带做分块DCT变换,从而有效地降低单一变换所带来的负面影响。算法在对水印图像进行Hamming编码与混沌调制后,根据人眼视觉特性对各系数子块分别计算水印自适应强度因子实现了水印的自适应嵌入。将仿真结果与基于单一变换域的算法进行比较,结果表明了该算法具有更好的鲁棒性。

一种自适应调零阵的LCMV算法

详细推导了基于功率倒置阵列的线性约束最小方差(LCMV)算法及其递推公式,避免了矩阵求逆的复杂运算。然后在Matlab环境里构建了仿真模型来模拟实际的接收环境和复现阵列接收到的信号,对均匀线阵和圆阵都做了仿真,并得到了相应的阵列波束图,为自适应天线的实用设计提供了参考和依据。仿真结果表明:该算法收敛速度快、易于实现,利用LCMV算法作为自适应算法的功率倒置阵列抗干扰方案适合在强干扰的环境下工作,干扰越强,其对应的零陷越深。

基于FFT的时频并行捕获算法研究

在扩频通信系统中,PN码的捕获是系统正常工作的前提。为了进一步实现快速捕获,研究了基于FFT的时频并行捕获算法,利用FFT实现频域并行捕获、利用多通道实现码域并行捕获。理论推导验证了该算法的正确性,分析了该算法捕获精度、捕获速度、实现复杂度以及低通滤波效应。仿真结果进一步验证了该算法捕获的正确性。基于FFT的时频并行捕获算法在不降低精度的前提下,可以有效提高捕获速度。

PN序列估计与扩频隐藏信息分析

在非协作信息侦测情况下,提出了一种直接序列扩频(DS-SS)信号PN序列的估计方法,在此基础上实现了扩频隐藏信息的盲提取.该方法以估计序列和扩频信号的累积相关值为目标函数,建立估计序列长度及其构成的两变量优化模型,通过遗传算法求解,可较好地估计出PN序列.通过获取的PN序列与藏密信号的相关性分析,可实现扩频隐藏信息的盲提取.该方法已在微机上进行了实验,实验结果表明,该方法在截获信号信噪比较低情况下仍具有较好的估计性能,提取的秘密信息具有较好的可辨认性.

混沌扩频序列的优选算法及其系统性能研究

为了获得多址通信中优良的伪随机特性码组,提出了一种混沌序列的优选算法。通过对混沌系统迭代结果的截断和量化处理,根据扩频序列的理想特性和多址干扰指数,给出了优化混沌序列码组的具体步骤,并对传统的Gold序列和多种混沌序列的码组性能作了比较和分析。对DS/CDMA系统性能的仿真结果表明,优选混沌扩频序列的相关性能优于传统的伪随机扩频序列,有利于解决CDMA移动通信中的抗多址干扰及多用户检测等关键问题,从而使混沌扩频系统的抗干扰能力和抗破译能力得到增强。

判定有限域上不可约多项式及本原多项式的一种高效算法

提出了一个判定有限域上任一多项式是否为不可约多项式、本原多项式的高效的确定性算法。分析了多项式次数与其不可约因式之间的内在联系,给出了有限域上任意n次多项式是否为不可约多项式、本原多项式的一个充要条件。通过利用欧几里得算法,该判定仅需做O((log2n)n3)次域上乘法,属于多项式时间,易于硬件实现。为扩频通信与序列密码寻找和利用不可约多项式构造线性反馈移位寄存器提供了一种有效算法。

m序列复合码的一种快速相关算法

在直扩系统中,PN码的快速捕获十分重要。由于m序列的优选对有限,故在实际应用中采用复合码作为PN 码。常用的复合码主要有Gold序列和Kasami小集合序列。本文提出了一种利用快速沃尔什变换(FWT)实现对复合码进行快速相关的算法。这种算法适用于由两个m序列模2加形成的复合码,并原则上可以推广到Kasami大集合序列的捕获上。分析表明,我们提出的算法与传统相关算法相比,降低了算法的时间复杂度。

基于FPGA的扩频测距快速捕获方法研究

传统航天测控系统大部分存在多副载波相互干扰,定位精度低,抗干扰能力差,设备复杂等缺点。为了满足未来深空宇航和电子战环境对航天测控系统的要求,扩频测距,数字综合基带传输等技术已成为新一代航天测控系统的关键技术,它对提高测距定位精度,抑制干扰,扩大航天测控系统的作用范围,减少设备复杂度,适应电子对抗要求等具有明显的优势。本文分析了扩频测距的理论原理与优势,给出了一种基于FPGA的扩频测距方案,以及实现快速测距的方法,在理论上和硬件实现上均能很好的解决传统测控系统存在的问题。

截短混沌扩频序列的优选与性能分析

为了获得应用于测控通信系统具有优良相关特性的混沌扩频序列集合,提出了截短混沌扩频序列的优选算法。基于中值比较进行平衡序列构造,相对传统方法能够得到更大的筛选序列集合。给出了截短扩频混沌序列的具体优选步骤,并对截短混沌序列和Gold序列在多址系统中的性能展开了比较和分析。

GPS抗干扰功率倒置阵算法仿真研究

首先介绍了GPS信号的特点和功率倒置阵的特点 ,说明在GPS抗干扰中功率倒置阵的实用性。在此基础上采用LMS算法计算功率倒置阵的权值并画出最优加权下的阵的方向图 ,表明在存在干扰情况下 ,功率倒置阵能自动在干扰方向形成方向图零陷 ,从而达到抑制干扰的目的。

基于软件无线电扩频通信的同步系统研究

将软件无线电与扩频通信技术相结合构成基于软件无线电扩频通信系统,省去了大量的模拟电路,通信设备的体积、重量和成本大大降低,且系统具有很强的抗干扰性能。通过对基于软件无线电扩频通信系统中影响通信质量的同步问题进行分析,提出实现系统同步的方法。

微型无人机图像无线传输系统方案与关键技术

针对微型无人机(MUAV)图像模拟传输的不足及图像实时、可靠的传输要求,提出了一套采用基于5/3提升小波的改进集合分裂嵌入块(SPECK)图像压缩算法、基于Turbo码的信道纠错编码及扩频技术的数字图像无线传输系统方案.在阐述本方案结构原理的基础上,着重讨论了它所涉及的关键技术及对策.实验结果表明,本方案具有图像压缩率高、运算速度快、实时性好、抗差错能力强及传输可靠等特点,适用于MUAV的特殊工作需求.

一种PN码自适应捕获门限的改进算法

文献[1]提出了一种用于直扩系统的PN码自适应门限算法。但该文献也指出,此算法对门限总数十分敏感。当门限总数设置不当时,系统的平均捕获时间将显著增加。这限制了该算法在实际中的应用。本文就此提出了改进,给出了算法及电路框图。仿真结果表明,与原方案相比,改进算法改善了对门限总数的敏感性,降低了PN码平均捕获时间。

水声扩频通信中相关算法的研究

水声信道中的衰变多途特性使得水声数字通信比较困难,为改善系统性能、减少误码率,在原有水声通信技术的基础上,近年来发展了水下扩谱通信技术,其中的各种快速算法也备受关注,但不同算法的效率存在很大的差异。由于传统相关算法的运算复杂度无法完成水下实时通信的目的,因此本文采用了沃尔什—哈达马算法,从而提高了算法的运算速度,改善了系统的通信性能。

基于改进遗传算法的自适应图像扩频水印

为了提高扩频水印算法的不可感知性和鲁棒性,提出了一种基于遗传算法的8×8 DCT域自适应图像扩频水印算法.通过修改Cox水印嵌入算法,保证了含水印图像的高保真度,又用改进的遗传算法自适应优化每组DCT系数,得到水印嵌入的AC系数组.仿真结果表明,低频系数是最重要的水印嵌入频段,算法能够根据不同图像的特点自适应搜索到最优或近似最优的嵌入频段,同时对滤波、JPEG压缩、噪声、缩放和旋转等常见攻击的顽健性和图像视觉效果明显优于Cox的扩频水印方法.

基于CZT算法的水声扩频多普勒匹配方法

阐述了基于DS/SS(直接序列扩频)的高分辨率扩频自导声纳系统的一种多普勒匹配方法。通过理论分析和仿真计算,证明基于CZT多普勒频偏匹配算法可以在极低信噪比条件下有效估计多普勒频偏和目标速度。