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基于余幂-激活离散超混沌加密的多参数加权分数傅里叶变换安全通信方法 被引量:13
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作者 孟庆微 王西康 +1 位作者 齐子森 张悦 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期1688-1696,共9页
为提高物理层安全传输性能,该文提出一种新的基于2维余幂-激活(2D-CPA)离散超混沌加密的多参数加权分数傅里叶变换(MP-WFRFT)安全通信方法。首先,将激活函数和余弦函数作为非线性因子引入1维立方(cubic)混沌映射,构造2维混沌映射。非线... 为提高物理层安全传输性能,该文提出一种新的基于2维余幂-激活(2D-CPA)离散超混沌加密的多参数加权分数傅里叶变换(MP-WFRFT)安全通信方法。首先,将激活函数和余弦函数作为非线性因子引入1维立方(cubic)混沌映射,构造2维混沌映射。非线性因子可对原始cubic混沌映射的迭代过程进行扰动,从而获得更加饱满的相轨。利用分岔图、相图、Lyapunov指数谱等对提出的2维混沌映射动力学特性进行了验证。结果表明,构造的2维混沌序列随机性良好,可进入超混沌状态。然后,利用余幂-激活离散超混沌序列分别构建幅度变换矩阵、相位旋转矩阵和MP-WFRFT参数池,完成对星座幅相加密,以及MP-WFRFT动态变换加密过程,进一步消除数据统计特征,同时提升MP-WFRFT变换的抗参数扫描性能。数值仿真结果表明,加密数据的星座图呈类高斯分布,且传输系统对密钥的敏感性良好。 展开更多
关键词 2维离散超混沌 星座加密 多参数加权分数傅里叶变换 LYAPUNOV指数
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三维星座缩放加密的扩展加权分数傅里叶变换安全通信方法
2
作者 孟庆微 贠彦直 王晗 《通信学报》 北大核心 2025年第2期136-146,共11页
为解决无线通信开放性带来的安全问题,从信号层面入手,提出一种三维星座缩放加密的扩展加权分数傅里叶变换安全通信方法。该方法设计了混沌三维布朗运动序列,利用其控制缩放参数生成随机缩放矩阵,进而对每个星座符号进行缩放加密。随后... 为解决无线通信开放性带来的安全问题,从信号层面入手,提出一种三维星座缩放加密的扩展加权分数傅里叶变换安全通信方法。该方法设计了混沌三维布朗运动序列,利用其控制缩放参数生成随机缩放矩阵,进而对每个星座符号进行缩放加密。随后,将缩放加密后的星座符号组合为I/Q信号,并进行扩展加权分数傅里叶变换处理。此外,还给出了三维星座缩放加密的概率模型,并证明了其具有完全保密性。仿真结果表明,所提方法加密后有效扰乱了原本分布规律的星座图,且即使密钥空间发生微小变化,也无法解密出任何有价值的信息。 展开更多
关键词 三维星座 缩放加密 扩展加权分数傅里变换 混沌三维布朗运动
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基于未训练神经网络的分数傅里叶变换成像
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作者 黄宇航 陈理想 《物理实验》 2025年第1期14-20,共7页
将未训练神经网络深度学习应用到分数傅里叶变换成像,通过将神经网络和光学模型相结合的方式完成分数傅里叶变换的相位恢复.数值仿真和光学实验证明,仅需2000次迭代,该网络框架就能完成不同阶数的分数傅里叶变换重建,包括强度物体和相... 将未训练神经网络深度学习应用到分数傅里叶变换成像,通过将神经网络和光学模型相结合的方式完成分数傅里叶变换的相位恢复.数值仿真和光学实验证明,仅需2000次迭代,该网络框架就能完成不同阶数的分数傅里叶变换重建,包括强度物体和相位物体.因此,该网络框架为分数傅里叶变换的重建提供了新的方法. 展开更多
关键词 分数傅里变换 深度学习 神经网络 相位恢复
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基于高斯加权分数阶傅里叶变换的LFM信号参数估计 被引量:5
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作者 王鹏 邱天爽 +1 位作者 李景春 谭海峰 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期107-115,共9页
针对低占空比下传统算法参数估计性能下降的问题,提出了一种高斯加权分数阶傅里叶变换(GFRFT,Gaussian-weighted fractional Fourier transform)参数估计方法。给出了时限信号GFRFT的定义并推导了其模值平方的特性,研究了高斯白噪声背景... 针对低占空比下传统算法参数估计性能下降的问题,提出了一种高斯加权分数阶傅里叶变换(GFRFT,Gaussian-weighted fractional Fourier transform)参数估计方法。给出了时限信号GFRFT的定义并推导了其模值平方的特性,研究了高斯白噪声背景下GFRFT的输出信噪比并给出了闭式表达式,进行了仿真实验并讨论说明了该方法的适用条件。仿真结果表明,该方法在低占空比的情况下可以有效地提高参数估计精度。 展开更多
关键词 分数傅里变换 高斯加权 线性调频信号 频率估计
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应用于谐波测量的二次加权傅里叶变换关键参数分析
5
作者 常周 王磊 +3 位作者 石照民 姜磊 王致君 许素安 《现代电子技术》 北大核心 2024年第22期153-159,共7页
基于准同步采样的二次加权傅里叶变换方法(下称二次加权傅里叶变换方法)解决了可编程约瑟夫森电压标准(PJVS)应用于谐波电压测量中的过渡过程和非同步采样问题,极大地提升了谐波电压测量的准确度。为使二次加权傅里叶变换方法在实际应... 基于准同步采样的二次加权傅里叶变换方法(下称二次加权傅里叶变换方法)解决了可编程约瑟夫森电压标准(PJVS)应用于谐波电压测量中的过渡过程和非同步采样问题,极大地提升了谐波电压测量的准确度。为使二次加权傅里叶变换方法在实际应用中更加系统和完善,针对二次加权傅里叶变换的几个关键参数进行了研究,包括频率同步误差、谐波复杂程度以及阶梯电压的台阶数和采样点数,并对测量结果的影响展开讨论和分析,提供了测量参数设定的参考指标,给出了测量误差评估方法及示例,为二次加权傅里叶变换方法在实际测量中的应用提供了理论依据。 展开更多
关键词 二次加权傅里变换方法 可编程约瑟夫森电压标准 谐波测量 非同步采样 关键参数 误差评估
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基于多参数加权分数阶傅里叶变换的星座预编码系统研究与实现 被引量:10
6
作者 梁源 达新宇 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期825-831,共7页
针对当前多参数加权分数阶傅里叶变换(Multiple Parameters Weighted-type FRactional Fourier Transform,MP-WFRFT)星座特征缺乏定量研究的缺限,该文提出一种新型的星座叠加数学模型。通过分别研究信号的时域及频域分量,给出了星座模... 针对当前多参数加权分数阶傅里叶变换(Multiple Parameters Weighted-type FRactional Fourier Transform,MP-WFRFT)星座特征缺乏定量研究的缺限,该文提出一种新型的星座叠加数学模型。通过分别研究信号的时域及频域分量,给出了星座模糊及裂变的定性及定量分析结论,并搭建了基于MP-WFRFT的星座预编码系统。通过构建相关混合整数优化模型,并利用遗传算法进行模型优化,进而设计出符合预期通信需求的预编码系统。经仿真分析,验证了所提出的星座叠加数学模型及优化方案的正确性;同时通过USRP硬件平台测试表明了所搭建的基于MP-WFRFT星座预编码系统的可行性。 展开更多
关键词 星座预编码 混合载波系统 多参数加权分数傅里变换 混合整数优化
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基于双层多参数加权类分数阶傅里叶变换的双极化卫星安全传输方案 被引量:6
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作者 达新宇 王浩波 +3 位作者 罗章凯 胡航 倪磊 潘钰 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期1974-1982,共9页
为提高双极化卫星通信的安全传输性能,该文提出一种基于双层多参数加权类分数阶傅里叶变换(DL-MPWFRFT)的安全传输方法。该方法中对相互正交的两路极化状态-幅相联合调制信号进行DLMPWFRFT变换处理,并通过数模转换和射频化处理上载到卫... 为提高双极化卫星通信的安全传输性能,该文提出一种基于双层多参数加权类分数阶傅里叶变换(DL-MPWFRFT)的安全传输方法。该方法中对相互正交的两路极化状态-幅相联合调制信号进行DLMPWFRFT变换处理,并通过数模转换和射频化处理上载到卫星信道中。仿真结果表明,该方法使传输信号的星座图发生旋转和扩散,抗扫描能力提高,在增加系统容量的同时增强了系统的抗截获性。 展开更多
关键词 卫星通信 加权分数傅里变换 极化调制 星座图
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多层多参数多项加权分数阶傅里叶变换复合调制通信信号设计方法 被引量:3
8
作者 杨宇晓 高萍 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期1192-1200,共9页
为提高卫星通信信号的安全性能,该文提出一种多层多参数多项加权分数阶傅里叶变换(MWFRFT)复合调制通信信号设计方法。该方法针对传统多项加权分数阶傅里叶变换单层结构的被扫描威胁,将MWFRFT扩展至不同加权系数的多层结构,降低了系统... 为提高卫星通信信号的安全性能,该文提出一种多层多参数多项加权分数阶傅里叶变换(MWFRFT)复合调制通信信号设计方法。该方法针对传统多项加权分数阶傅里叶变换单层结构的被扫描威胁,将MWFRFT扩展至不同加权系数的多层结构,降低了系统的被扫描概率。同时,多层多参数MWFRFT(MPMWFRFT)系统通过对控制参数集的优化设计,解决了多层结构下的通信信号调制特征模拟。针对复杂电磁环境场景中的目标寄生信号和窄带信号干扰,引入扩频机制,设计了3层多项加权分数阶傅里叶变换和直接序列扩频复合调制系统(TLMWFRFT-DSSS)。仿真结果表明,该方法在保证较好通信性能的前提下,实现了多层通信信号的调制特征模拟,显著提高了系统的抗扫描性能。 展开更多
关键词 安全通信 多层多参数 多项加权分数傅里变换 扩频
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加权分数傅里叶变换在采样重构中的应用 被引量:8
9
作者 史军 迟永钢 +1 位作者 沙学军 张乃通 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期88-93,共6页
针对频域非带限信号的重构问题,提出了一种基于加权分数傅里叶变换的采样与重构算法,并利用信号加权分数傅里叶变换在加权分数域的特性,得到了信号可完全重构的条件。理论分析和仿真结果表明,在满足给定误差的条件下,该算法能够以低于... 针对频域非带限信号的重构问题,提出了一种基于加权分数傅里叶变换的采样与重构算法,并利用信号加权分数傅里叶变换在加权分数域的特性,得到了信号可完全重构的条件。理论分析和仿真结果表明,在满足给定误差的条件下,该算法能够以低于香农重构所需的采样率实现对信号的恢复,且简单易行,可利用FFT快速算法实现。 展开更多
关键词 分数傅里变换 加权分数傅里变换 采样定理 信号重构
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基于高斯短时分数阶傅里叶变换的多分量LFM信号检测与参数估计 被引量:27
10
作者 李家强 金荣洪 +2 位作者 耿军平 范瑜 毛炜 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期570-573,共4页
该文针对线性调频信号,提出一种基于分数阶波包变换分析方法——高斯短时分数阶傅里叶变换。通过旋转角度的搜索及高斯窗口宽度的调整,能够在低信噪比条件下对多分量LFM信号进行检测,避免交叉项的出现,并能得到参数的估计值。通过推导... 该文针对线性调频信号,提出一种基于分数阶波包变换分析方法——高斯短时分数阶傅里叶变换。通过旋转角度的搜索及高斯窗口宽度的调整,能够在低信噪比条件下对多分量LFM信号进行检测,避免交叉项的出现,并能得到参数的估计值。通过推导分析给出变换结果的解析表达式,计算机仿真结果也表明了该变换的有效性。 展开更多
关键词 线性调频信号 分数傅里变换 信号检测 参数估计
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基于循环相关的加权分数阶傅里叶变换信号旋转因子估计方法 被引量:6
11
作者 张笑宇 宋碧雪 +2 位作者 王洋 冯永新 钱博 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1646-1654,共9页
加权分数阶傅里叶变换(WFRFT)信号具有很强的抗截获和抗调制方式识别能力,广泛应用于保密通信,WFRFT信号的旋转因子估计可为后续信号处理提供重要依据。通过分析WFRFT信号的特性,统计分析不同旋转因子归一化相关值的峰值及其位置,提出... 加权分数阶傅里叶变换(WFRFT)信号具有很强的抗截获和抗调制方式识别能力,广泛应用于保密通信,WFRFT信号的旋转因子估计可为后续信号处理提供重要依据。通过分析WFRFT信号的特性,统计分析不同旋转因子归一化相关值的峰值及其位置,提出一种未知信号参数下WFRFT信号旋转因子的估计方法。为缩短估计时间,引入循环相关法实现WFRFT信号的快速旋转因子估计。仿真结果表明,基于循环相关的参数估计方法可有效地估计旋转因子,且有效缩短旋转因子估计时间,为WFRFT通信对抗提供重要的依据。 展开更多
关键词 信号旋转因子 加权分数傅里变换 循环相关 信息对抗
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基于自适应分数阶傅里叶变换的线性调频信号检测及参数估计 被引量:15
12
作者 曲强 金明录 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第12期2937-2940,共4页
该文提出了一种基于最小均方算法的自适应计算分数阶傅里叶变换的方法并将该方法应用到多分量chirp信号的检测与估计之中。该方法通过对连续型分数阶傅里叶反变换进行离散化采样,得到适合数值计算的离散形式,进而通过适当的选择输入向... 该文提出了一种基于最小均方算法的自适应计算分数阶傅里叶变换的方法并将该方法应用到多分量chirp信号的检测与估计之中。该方法通过对连续型分数阶傅里叶反变换进行离散化采样,得到适合数值计算的离散形式,进而通过适当的选择输入向量和目标函数构造自适应滤波器,经过最小均方算法进行训练后所得的滤波器权系数即为分数阶傅里叶变换的结果。仿真实验表明,该方法可以用来计算分数阶傅里叶变换及对chirp信号进行检测和参数估计,且计算延时相对较小。 展开更多
关键词 分数傅里变换 自适应滤波 CHIRP信号 参数估计
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基于分数阶傅里叶变换的双基地雷达线性调频信号的参数联合估计新方法 被引量:8
13
作者 李丽 邱天爽 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期878-884,共7页
该文提出一种双基地MIMO雷达线性调频(LFM)信号参数的联合估计新方法。在所提出的新的双基地MIMO雷达的信号模型基础上,利用分数阶傅里叶变换对线性调频(LFM)信号的能量聚集特性进行提取,根据分数阶傅里叶变换域内的峰值点对多普勒频移... 该文提出一种双基地MIMO雷达线性调频(LFM)信号参数的联合估计新方法。在所提出的新的双基地MIMO雷达的信号模型基础上,利用分数阶傅里叶变换对线性调频(LFM)信号的能量聚集特性进行提取,根据分数阶傅里叶变换域内的峰值点对多普勒频移尺度和时延进行估计,并采用FRFT-MUSIC算法实现了线性调频(LFM)信号收发角的联合估计,实现了收发角的自动配对。仿真实验验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 双基地MIMO雷达 线性调频信号 分数傅里变换 参数估计 FRFT-MUSIC算法
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频移Chirp信号短包的自适应分数傅里叶变换检测方法
14
作者 修梦雷 窦高奇 冯士民 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期4483-4492,共10页
为解决传统分数傅里叶变换(FrFT)在检测频移Chirp信号时脉冲分散问题,该文提出一种自适应FrFT的检测方法。该方法基于短包的结构模型以及Neyman-Pearson检测模型,引出了借助评价函数和判定阈值对信号帧检测的虚警概率和漏检概率的分析... 为解决传统分数傅里叶变换(FrFT)在检测频移Chirp信号时脉冲分散问题,该文提出一种自适应FrFT的检测方法。该方法基于短包的结构模型以及Neyman-Pearson检测模型,引出了借助评价函数和判定阈值对信号帧检测的虚警概率和漏检概率的分析方法。结合传统FrFT对完整Chirp信号的脉冲特性,给出了对分数傅里叶积分算子的修正方案,推导出自适应FrFT对频移Chirp码元的峰值分布函数。针对自适应FrFT检测过程存在搜索时移问题,分析了该情况下频移Chirp码元峰值大小及分布情况,证明了相比于传统FrFT,自适应FrFT检测捕获无前导短数据包的性能更加优越。 展开更多
关键词 短包 频移Chirp信号 自适应分数傅里变换 帧检测性能
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一种基于时分数据调制的加权分数阶傅里叶变换通信方法 被引量:4
15
作者 张笑宇 冯永新 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1360-1367,共8页
加权分数阶傅里叶变换是一种新型物理层保密通信方式,可极大地提高通信系统的抗调制方式识别能力。针对单参数加权分数阶傅里叶变换易被破解的不足,提出一种基于时分数据调制的加权分数阶傅里叶变换通信方法。该方法采用奇偶位不同调制... 加权分数阶傅里叶变换是一种新型物理层保密通信方式,可极大地提高通信系统的抗调制方式识别能力。针对单参数加权分数阶傅里叶变换易被破解的不足,提出一种基于时分数据调制的加权分数阶傅里叶变换通信方法。该方法采用奇偶位不同调制的策略,充分利用旋转因子动态加密,进行时分数据加权分数阶傅里叶变换调制,减弱信道中噪声对信号的影响,从而提高加权分数阶傅里叶变换调制信号的可靠性和安全性。仿真结果表明:基于时分数据调制的加权分数阶傅里叶变换调制信号,能够提高传统加权分数阶傅里叶变换信号的可靠性,显著降低窃听方的破译能力,可进一步增强信息传输的保密性能。 展开更多
关键词 安全通信 加权分数傅里变换 分数据调制 抗截获性
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基于多参数分数傅里叶变换和ARNOLD变换的图像加密方法 被引量:1
16
作者 李洋 王兆伟 +1 位作者 徐山峰 张永利 《中国电子科学研究院学报》 北大核心 2016年第2期164-168,共5页
利用多参数分数傅里叶变换(MPFRFT)对图像进行双随机相位加密,提供了更加丰富的密钥空间,使加密图像具有较高的安全特性。但是随机相位矩阵作为密钥占用了更多的密钥空间,给传输和解密都带来负担。本文提出将MPFRFT和ARNOLD变换相结合... 利用多参数分数傅里叶变换(MPFRFT)对图像进行双随机相位加密,提供了更加丰富的密钥空间,使加密图像具有较高的安全特性。但是随机相位矩阵作为密钥占用了更多的密钥空间,给传输和解密都带来负担。本文提出将MPFRFT和ARNOLD变换相结合的加密方法,利用ARNOLD变换对给定相位矩阵进行置乱变换,再利用置乱矩阵对图像进行相位编码,然后利用MPFRFT变换进行图像加密。本文提出的加密方法不需要随机相位矩阵作为密钥随加密图像进行传输,节省了密钥空间。仿真实验表明该算法具有更小的密钥空间,同时仍然具有较高的安全特性和抗攻击能力。 展开更多
关键词 多参数分数傅里变换(MPFRFT) ARNOLD变换 图像加密
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多参数离散分数傅里叶变换的应用 被引量:1
17
作者 周美丽 白宗文 刘生春 《电子科技》 2008年第3期59-62,共4页
离散分数傅里叶变换是离散傅里叶变换的推广,文中将离散分数傅里叶变换推广到了带有N个参数的多参数分数傅里叶变换,并将它应用于数字图像加密解密过程中。给出了加密解密模型,实验结果表明本方法保密性能高,实现简单,具有广泛的应用前景。
关键词 离散分数傅里变换 加密 译码 模型
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基于分数阶傅里叶变换的多分量Chirp信号的检测与参数估计 被引量:3
18
作者 于凤芹 曹家麟 《电声技术》 北大核心 2004年第1期53-55,59,共4页
分数阶傅里叶变换是傅里叶变换的广义形式。利用Chirp信号在分数阶傅里叶变换域的特点,提出了对含有多个非平稳Chirp成分的信号在噪声中的检测与参数估计方法。理论分析和仿真结果表明,与现有的基于时间域、频率域和时频域的方法相比,... 分数阶傅里叶变换是傅里叶变换的广义形式。利用Chirp信号在分数阶傅里叶变换域的特点,提出了对含有多个非平稳Chirp成分的信号在噪声中的检测与参数估计方法。理论分析和仿真结果表明,与现有的基于时间域、频率域和时频域的方法相比,该方法物理意义清楚,计算简便,无交叉项干扰,抗噪声性能强。 展开更多
关键词 分数傅里变换 多分量CHIRP信号 检测 参数估计 时频分析 抗噪声性 线性调频
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基于加权傅里叶变换数学模型的通信数据加密传输方法 被引量:3
19
作者 李婧彬 郑真真 《长江信息通信》 2024年第2期99-101,共3页
传统通信数据加密传输方法直接对通信数据加密传输密钥进行设定未对数据帧进行替换处理,造成传统方法加密传输安全性差。提出基于加权傅里叶变换数学模型的通信数据加密传输方法。基于加权傅里叶变换数学模型对数据帧进行替换处理,设定... 传统通信数据加密传输方法直接对通信数据加密传输密钥进行设定未对数据帧进行替换处理,造成传统方法加密传输安全性差。提出基于加权傅里叶变换数学模型的通信数据加密传输方法。基于加权傅里叶变换数学模型对数据帧进行替换处理,设定通信数据加密传输密钥,提高数据处理传输的安全性和可靠性,设计通信数据加密传输流程,从而实现通信数据加密传输,设计对比实验,实验结果表明该研究方法丢包率相比传统传输系统更低,安全性更高。 展开更多
关键词 加权傅里变换数学模型 通信数据 数据加密 加密传输方法
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分数阶傅里叶变换在雷达多目标检测和参数估计中的应用 被引量:2
20
作者 逄勃 范广伟 《雷达与对抗》 2010年第1期23-26,37,共5页
介绍了分数阶傅里叶变换的基本原理和基本性质。结合时域和频域上扫频滤波器的原理推导出了分数域上的扫频滤波器的实现形式。利用分数阶傅里叶变换对线性调频信号有很好的聚焦性的性质,提出了基于分数阶傅里叶变换的雷达多目标检测和... 介绍了分数阶傅里叶变换的基本原理和基本性质。结合时域和频域上扫频滤波器的原理推导出了分数域上的扫频滤波器的实现形式。利用分数阶傅里叶变换对线性调频信号有很好的聚焦性的性质,提出了基于分数阶傅里叶变换的雷达多目标检测和参数估计算法。解决了在强度相差较大的强分量信号中检测和估计弱分量LFM信号参数的问题。仿真结果表明了该算法的有效性。 展开更多
关键词 分数傅里变换 线性调频信号 参数估计 检测
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