一种基于分数阶傅里叶变换的改进图像加密算法

针对目前基于分数阶傅里叶变换的图像加密算法中存在的不足,设计了一种基于分数阶傅里叶变换和混沌系统的图像加密新算法。图像加密过程分两个步骤：首先将原始图像的分数阶傅里叶变换系数经过双随机相位加密,然后利用混沌系统生成的置乱矩阵对图像进行置乱加密后得到最终的加密图像。方案的安全性依赖于随机相位掩膜、分数阶傅里叶变换阶数以及混沌系统的初始参数。理论分析和模拟实验结果表明该方案具有良好的图像加密效果。     

GNSS接收机测量强震地震波的精度分析

在分析强震地震波信号幅频特性的基础上,采用GNSS信号模拟器,设计具有强震地震波特点的正弦轨迹,从载波相位原始量测数据和定位结果两个层面分别评估两款GNSS接收机（Trimble Net-R9和NovAtel OEM628）高频（50 Hz）观测的测量性能。结果表明,在地震波高频动态条件下,两款接收机的载波相位和定位结果都出现了明显误差,测量精度随正弦运动频率的增加而恶化,Trimble Net-R9接收机尤甚。     

被动式单级弹簧隔振系统模型分析

基于弹簧的被动式隔振系统通过等效换算可以简化为悬挂式弹簧振子模型,根据动力学方程求得传递函数,建立数学模型。通过给所建立模型输入典型信号——阶跃信号、脉冲信号、正弦信号,进行系统仿真,在系统固有频率两端频段均有隔振效果,随着系统固有频率的降低,系统在高频段的隔振性能有所提高,但是对低频段干扰信号有放大作用。     

基于参数切换混沌有序索引的图像行列置乱加密算法

为了提高加密算法的性能,设计一种基于改进型参数切换混沌的图像加密算法。首先根据符号逻辑映射序列自适应选择正弦、余弦或帐篷映射生成参数切换混沌随机序列。选取与行数、列数等长的混沌序列排序生成混沌有序索引值作为行列置乱索引,依次对图像按行、列进行置乱,将剩余混沌序列扩展后与置乱的图像像素按比特进行异或加密得到加密图像,提高密钥空间。实验结果表明,该算法的密钥空间较大,能够较好地抵抗攻击。     

一种改善GPS接收机载波相位连续性的相位预测方法

针对GPS信号受短时遮挡等影响导致载波相位不连续问题,提出一种基于载波开环跟踪的相位预测方法。通过对失锁通道的多普勒进行精确预测实现对载波相位进行开环跟踪,重点改善接收机晶振钟漂对多普勒估计精度的影响。基于软件接收机对该方法进行性能评估,在部分GPS信号连续中断15 s情况下,其估计的载波相位误差小于1/4周的概率在90%以上。     

卫星天线相位中心改正模型对参考框架转换中尺度参数的影响分析

计算了7个IGS分析中心第二次重新处理单天解与IGS14之间的尺度参数,并采用极大似然方法对其进行分析,比较两种GNSS卫星天线相位中心改正模型对尺度参数序列噪声模型、平均偏移量、速度及季节性信号的影响。结果表明,所有尺度参数的随机特性均可由白噪声加幂律噪声较好地描述,不同分析中心的尺度参数速度值在-0.22～-0.15 mm/a之间变化,尺度参数的周年信号显著,半周年信号相对较弱;卫星天线相位中心改正模型的变化对尺度参数的平均偏移量影响显著,对其随机特性、速度及季节性信号影响较小。     

光学位相测量轮廓术的原理研究

光学位相测量轮廓术(PMP)是一种基于光栅投影和相位测量的光学三维面形测量技术,可有效实现物体表面三维轮廓的自动测量.这种方法采用结构光照明,将正弦光栅图像投影到被测物体表面,用与投影方向成一定角度的CCD摄像机获取受物体表面面形调制的变形光栅像,根据数字相移算法计算出相位分布,由于从相移计算的相位被截断在反三角函数的主值范围[-穑]内,因而是不连续的,必须通过相位展开恢复出连续相位分布,由相位一高度关系最终求出物体轮廓的三维数据信息.针对该原理进行了阐述,对测量过程中的关键技术进行了分析,并给出了详尽的算法及实验结果.通过MATLAB实验仿真,对条纹图像进行处理和轮廓重构.模拟实验证明,这种测量方法快速高效、分辨率高,且易于实现.     

相位在地震勘探中的用途及研究

主要应用傅立叶变换方法计算各种信号的振幅谱和相位谱。通过对一个球形信号进行傅立叶正反变换，发现用相位谱恢复的图形轮廓比振幅谱恢复的图形轮廓清晰。相位在信号分析中，特别是对于所要研究的地震信号尤为重要。但是，相位谱的常规计算及显示方法很难满足解释要求，就通过改善相位谱的常规计算及显示方法，并用一个简单地震模型例子，说明了改善后的相位谱更容易被解释和利用。     

一种宽带相干信号的二维DOA估计新方法

针对经典相干宽带信号来波方向估计算法需要进行角度预估计、复杂度高等特点,提出一种均匀圆阵下宽带相干信号的二维来波方向(2D-DOA)估计新方法。先使用多项式展开的方法实现阵列流形矢量的频率与角度的分离,选取较简易的与频率有关的采样矩阵构造聚焦矩阵,然后利用聚焦操作求取宽带相干信号的频域相关矩阵进行2D-DOA估计。方法不需要进行角度预估计,减小了计算量。仿真分析表明,使用新的聚焦矩阵可以降低宽带相干信号2D-DOA估计的均方根误差,提高成功分辨概率。且该方法可推广至任意的阵列结构,并明显改善2D-DOA估计效果。     

超高频调制光波测距仪相位偏移法同步检测

迄今为止,所有成功的超高频调制光波测距仪均采用频偏法进行同步检测来实现距离测量。本文针对频偏法存在的问题,提出相位偏移法进行同步检测,并介绍实现相位偏移法的具体方案。     

宽带强干扰中弱信号的检测

提出了一种检测宽带强干扰中弱信号的实现方法。利用FFT将宽带信号分解成为若干个窄带信号，对每一个窄带信号，先利用MVDR(最小方差无失真响应)方法进行波束形成，再通过干扰抑制系统有效地抑制弱信号附近空间不同方位的强干扰，完成指定弱信号的检测。     

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联合北斗优选MW组合和无几何相位组合实时探测和修复三频周跳

针对使用B1和B2频点组成的MW观测值受噪声误差和电离层延迟误差影响较大的问题,提出使用B2和B3频点观测值组成弱电离层超宽巷MW组合的方法。联合优选的北斗MW组合和2个弱电离层的无几何相位组合（1,0,－1）和（0,1,－1）进行周跳探测和修复实验。结果表明,采用B2和B3频点观测值组合的MW组合伪距噪声更小、探测精度更优,有利于周跳的探测和修复。     

基于神经网络的混沌时间序列预测

为了提高了RBF神经网络对于混沌时间序列的预测性能,从相空间重构理论出发,建立RBF神经网络,并且改变RBF神经网络训练参数及训练样本数,以Logistic及Lorenz混沌时间序列进行预测仿真,取得了不错的预测效果。     

基于运动检测的飞行区车辆差分北斗/SINS组合导航

针对机场飞行区车载差分北斗/SINS组合导航系统中卫星信号衰弱、断续和中断时引起导航系统精度降低的问题,提出一种基于运动检测的高精度组合导航方法。该方法基于运动检测的差分北斗/SINS组合导航系统框架,根据车辆运动的特性,利用零速修正与动态零速修正相结合的模式来约束SINS误差;建立系统误差最优估计状态方程和量测方程,并结合惯性测量单元输出的陀螺和加速度计信息以及SINS输出速度来实现车辆运动状态的检测;最后通过车载实验验证该方法的可行性。结果表明,卫星信号有效时,差分北斗/SINS组合导航定位精度优于1 m;相比于传统运动学约束技术,2.5 km信号中断场景下,组合导航系统的经度误差最大值由5.21 m减小为1.35 m。     

地电磁辐射宽频域采样观测方法

目前地电磁辐射的点频或有限多点频观测方法存在事件漏测和测量结果缺乏精细度等问题，而宽频带快速时域采样又会带来数据存贮容量、数据处理和管理以及系统成本等一系列问题。针对这种情况，为克服点频测量的局限性，研究了一种与信号相位无关的正交锁定频域采样的地电磁辐射谱观测方法，并给出了相应的系统硬件实现结构。这种方法在一次地电磁辐射过程中谱特性不变或某一谱分量持续时间不小于扫描周期的情况下，能准确地测量信号的谱特性并且不存在漏频现象     

NEW METHOD TO OBTAIN THE POWER SPECTRA OF HIDDEN VARIABLES AND ITS APPLICATION TO OCEAN DATA

A novel method is proposed to obtain the power spectra of hidden variables in a chaotic time series. By embedding the data in phase space , and recording the conditional probability densityof points that the trajectory encounters as it evolves in the reconstructed phase space, it is possible torecover the power spectra of hidden variables in chaotic time series through a spectral analysis over theconditional probability density time series. The method is robust in the application to Lorenz system, 4-di-mension Rossler system and rigid body motion by linear feedback system (LFRBM). Applying the method the time series of sea surface temperature (SST) of the South China Sea, we obtained the power spectraof the wind speed (WS) from SST data. Furthermore, the results showged that there exists an importantnonlinear interaction between the SST and the WS.