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线性调频波检测与估计的简化探讨(信息与通信工程专业优秀论文)
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3秒自动关闭窗口基于小波和分数阶傅里叶变换的混沌图像加密--《科技资讯》2014年03期
基于小波和分数阶傅里叶变换的混沌图像加密
【摘要】：为了进一步提高加密效果和效率,本文提出一种基于小波分解和分数阶傅里叶变换的混沌图像加密方法。加密过程包括三个步骤:首先利用混沌序列对图像进行像素值扰乱;然后进行小波分解并提取出低频分量,对其进行分数阶傅里叶变换;最后进行混沌置乱得到最终加密图像。仿真结果表明该方法能够成功实现图像的加密和解密,具有很好的加密效果和安全性。
【作者单位】：
【关键词】：
【分类号】：TN918.4【正文快照】：
数字图像是是目前最流行的多媒体形式之一,许多重要信息要以数字图像的形式传输。对于某些特殊领域,如军事、商业等,数字图像有着较高的保密要求。因此,图像加密技术越来越受到人们的关注,各种加密方案也相继提出。由于分数阶傅里叶对变换阶次非常敏感[1],基于FRFT的图像加密
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京公网安备74号Study of Simulation and Experiment on LFMCW Scanning Imaging Lidar
作者中文名
哈尔滨工业大学
物理电子学
激光成像雷达,线性调频,脉冲压缩,数字信号处理
英文关键词
laserimagingradar,LFM,pulsecompression,digitalsignalprocessing
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激光雷达是目前解决高精度感知周围环境三维图像信息最有效的技术手段之一。激光雷达作为一种有源深度信息传感器,是传统雷达技术与现代激光技术相结合的产物。它具有一系列独特的优点:具有极高的角分辨率、极高的距离分辨率和极高的速度分辨率,测速范围广,能获得目标的多种图像,抗干扰能力强等。本论文采用线性调频技术获取目标距离信息,同时利用X-Y二维检流计式扫描振镜得到目标的二维平面信息,最终结合这两种技术获取目标的三维图像。LFMCW技术由于具有大的时宽带宽积,既能获得高的距离分辨率,又能获得远作用距离和高的速度分辨率,可解决普通雷达存在的远作用距离和高距离分辨率之间的矛盾。本文主要研究线性调频信号的差拍-傅里叶变换测距测速算法,并通过仿真和实验验证该算法的可行性。首先设计了1.55μm LFMCW扫描成像激光雷达的系统结构,分析了线性调频信号的时域及频域特性,对线性调频发射信号及目标回波信号进行了软件仿真,并讨论了信号的时宽带宽与激光雷达作用距离和距离分辨率及速度分辨率之间的关系。其次介绍了线性调频信号的脉冲压缩原理,并利用MATLAB软件仿真了目标回波信号的正交解调及匹配滤波的过程,详细介绍了通过MATLAB软件设计模拟滤波器的方法,并探讨了加窗技术对脉冲压缩信号的影响。以对称三角波信号为例,研究了线性调频信号差拍-傅里叶变换测距测速算法,对差拍时域信号进行了详细的分析,最后对不同距离、速度的目标进行了仿真实验,得出结论:对称三角波线性调频信号能够很好的解决目标距离速度耦合问题。最后在实验方面进行了线性调频测距实验,研究了差拍信号频率与测量距离、信号调制带宽以及调制周期之间的关系。在分别改变调制周期及调制带宽的情况下进行了4组测量实验,通过示波器观察拍频信号,分析了两种实验方案的实验结果,讨论了实验值与理论值之间存在偏差的原因,验证了线性调频信号差拍-傅里叶变换测距算法的可行性。
Laser radar is one of the most effective technologies to process high precision information of 3D image. As an active depth information sensor, laser radar is combined by traditional radar and modern laser techniques. It has a series of special advantages, high angle resolution, high range resolution and high speed resolution, widely limits of speed measurement, muti-objective imaging, strong capability of anti-jamming, etc. In this paper the information of distance is obtained by LFM technology, at the same time the two-dimension plan information of the target is obtained by galvanometric scanner, then the three-dimension information is obtained by these two technologies. The technology of LFMCW has large product of timewidth and bandwidth, as a result high range resolution and high speed resolution in remote can be obtained. So the conflict between distance and range resolution in common radar is solved. In this paper the research is concentrated on speed and distance measurement heterodyning-FFT algorithm of LFM signal. And the feasibility is confirmed by simulation and experiment.Firstly, the structure of system of 1.55μm LFMCW laser radar is devised. At the same time, the properties of time domain and frequency domain of LFM signal is analyzed, then transmitting signal and target echo signal of LFM are simulated by soft-ware, and the relationship of timewidth, bandwidth of signal and the measured distance, range resolution and speed resolution are discussed.Secondly, the pulse compression principle of FLM signal is analyzed. And the processes of quadrature demodulation and matched filtering to the echo signal are simulated by MATLAB. The method of designing analog filter by MATLAB is introduced, and the effect by window technique to compressed pulse signal is analyzed. Take symmetrical triangular wave signal as a example, speed and distance measurement heterodyning-FFT algorithm of LFM signal is introduced, the heterodyning signal in time dominate is researched, then the experiment in different conditions which including different speed and different distance is done. At last the conclusion is got that symmetrical triangular wave can couple the speed and distance well.In the LFMCW distance measurement experiment, the relation of frequency of heterodyning signal between distance, bandwidth of modulating signal and modulation period is discussed. In condition of different bandwidths of modulating signal and different modulation period, we get four sets of data, and the heterodyning signal can be seen by oscillograph.The reasons of the deviation between theory and practical results are researched, the correctness of speed and distance measurement heterodyning-FFT algorithm of LFM signal is proved.
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作者：常畅&&年度：2012基于分数阶傅里叶变换混响抑制的目标回波检测方法--《声学学报(中文版)》2009年05期
基于分数阶傅里叶变换混响抑制的目标回波检测方法
【摘要】：提出了一种声呐发射信号为线性调频信号时,基于分数阶傅里叶变换混响抑制的目标回波信号检测方法。通过计算混响的缓慢时变包络,对混响进行时间域的平稳化处理。对平稳化的混响信号滑动窗截取,对截取信号进行分数阶傅里叶变换,然后在分数阶傅里叶域进行滤波处理,再进行逆分数阶傅里叶变换恢复出时间域信号,最后输出该信号的能量。当滑动窗截取到目标回波信号时,窗内的混响噪声得到抑制,系统输出目标回波的能量,从而实现混响背景下的信号检测。通过计算机仿真和湖试实验结果,表明所提方法可以准确的在混响背景下检测到目标回波信号,并且在混响噪声背景条件下相比于匹配滤波器具有更好的检测性能。
【作者单位】：
【关键词】：
【分类号】：O427【正文快照】：
引言混响是主动声呐的主要背景干扰之一，特别是在浅海环境下，海底混响尤其严重。混响是由发射信号引起的，其频谱结构与发射信号具有一定的相似性，带通滤波器无法达到滤除混响的目的。传统的匹配滤波器是在高斯白噪声背景下的最佳检测器，而混响不是高斯白噪声，它与发射
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