相位编码

摘要： 针对MIMO雷达相位编码信号集的优化设计问题,基于鲸鱼优化算法提出了两种改进策略。一是通过混沌映射生成初始种群,提高种群的多样性以及初始解的质量,扩大种群范围,防止结果陷入局部最优;二是借鉴粒子群算法的权重思想改变自适应更新方程,均衡全局搜索和局部搜索能力,提高收敛精度,从而达到寻求最佳结果的目的。混沌-鲸鱼优化算法不仅设计出了相关性能良好的MIMO雷达相位编码信号集,而且与现有算法相比,该算法收敛速度和收敛精度均有明显提高。

摘要： 目的针对声表面波相位编码标签中不同位置反射栅的回波能量不一致,易受噪声干扰、误解调等问题,设计一种回波脉冲能量一致性高的声表面波标签模型,以降低误码率。方法基于耦合模理论并利用COMSOL有限元仿真软件建立反射栅膜厚、膜宽与反射栅反射率之间的关系;根据最优原则优化设计反射栅的结构参数,降低插入损耗,提高声表面波回波信号能量的一致性。结果通过仿真分析得出,当反射栅的厚度为530 nm、宽度为0.23λ时,反射栅的反射率达到最大值;优化反射栅结构得到回波一致性较好的标签,其4条反射栅的厚度均为640 nm;当宽度分别为0.245p、0.27p、0.32p、0.46p时,回波的最大幅值误差为2.02%。通过数字正交解调方法提取了回波脉冲幅值一致性调整前后的标签相位信息,结果证明经过回波脉冲幅值一致性调整后,可以正确地恢复标签的相位信息。结论设计的SAW标签模型可提高标签的抗干扰性和编码容量。

摘要： 发射波形是影响声呐系统探测性能的重要因素。因此,如何设计出一种性能良好的发射波形至关重要。当目标与声呐系统的相对速度较高时,回波的多普勒频移也会较高,此时匹配滤波器的效果就会受到严重影响,使得声呐系统的性能变差。论文针对这一问题提出了一种针对动目标的声呐波形设计算法,该算法可以设计一种在给定多普勒频率上具有较高时延分辨力的相位编码发射波形,且具有实时性强的优点。经仿真验证,当目标回波的多普勒频移与设计波形时给定的多普勒信息相符时,该算法设计的发射波形具有较高的时延分辨力。

摘要： 针对雷达工作波形复杂化、基于常规脉冲特征的雷达辐射源信号识别准确率下降的问题,提出双卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)串联的网络结构,实现了9种常见雷达信号的分类识别。采用单个CNN结构时,可以准确识别其中4种调制类型,但是相位编码及其复合调制信号识别率低。这是由于相位编码中二进制相移键控(binary phase shift keying,BPSK)与四相相移键控(quadrature phase shift keying,QPSK)的时频特征具有相似性。本文采用双CNN串联的处理方式,其优势在于雷达信号调制参数不固定时,依然可以进行分类识别,具有较强适应性。仿真结果表明,当信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)为0 dB时,9种调制信号的识别准确率高于95%。最后,通过仿真分析识别准确率与信噪比之间的关系,验证了该方法的可靠性.

摘要： 文章基于法拉第——迈克尔逊干涉仪的相位编码量子密钥分配(QKD)系统,设计并实现了该系统的参数自动化配置。该系统中的三个参数:同步光输出光强、单光子探测器的门触发时间窗口和相位调制器的调相电压需要根据公共信道的衰减和距离进行配置。通过同步光光强扫描、单光子探测器延时扫描和相位调制器调相电压扫描来实现上述三个参数的自动配置。整个自动化配置过程可以在 1min 内完成,实现了 QKD 系统的快速配置。

摘要： 同频干扰具有压制干扰和欺骗干扰的特点,是一种较难对抗的雷达干扰方式,而灵活的波形设计是抗同频干扰的一种新途径。本文对同频干扰的机理和信号特性进行了分析和总结,而后研究了两级相位编码信号变波形脉压失配后输出信号的特点。在此基础上提出了利用相位编码变波形联合恒虚警(constant false-alarm rate,CFAR)技术抗同频干扰的方法,通过合理设置相位编码波形和匹配压缩滤波器,使同频干扰信号处于脉压失配状态,再通过CFAR处理滤除干扰信号。仿真结果表明,合理设置相位编码波形并配合CFAR检测处理,能够有效地从同频干扰中提取出有用的目标回波信号,并且对强同频干扰具有较好的适应性。

摘要： 本文针对主瓣多假目标欺骗干扰对抗的难题,提出一种基于阵元脉冲编码多输入多输出(Element-Pulse Coding Multiple-Input Multiple-Output,EPC-MIMO)波形自适应设计的干扰抑制方法.阵元脉冲编码技术可在不影响真目标回波特性前提下,调整假目标在发射频率域的能量分布.利用这一特性,本文以真假目标空域相关性极小化为优化目标设计EPC-MIMO波形,使假目标能量分布于真目标空域检测区域外,进而在接收端通过数字波束形成实现假目标的有效抑制.此外,由于EPC-MIMO波形的自适应设计需要对干扰进行认知,本文还提出一种基于EPCMIMO波形的干扰快速认知方法.仿真实验验证了所提方法的有效性.

摘要： MIMO雷达波形集的互相关函数峰值越低,则正交性越好,波形分集增益越高。非循环互相关函数下界的研究有助于确定波形分集增益的极限值,对MIMO雷达波形设计与应用有重要意义。相位编码波形集是目前被研究最多的MIMO雷达波形集,对其相关函数下界的研究较为深入。本文对目前相位编码波形集相关函数各类下界的研究进行归纳总结,包括相关函数峰值旁瓣下界、相关函数积分旁瓣下界、互相关内积下界、互补序列相关函数下界四大类。相关函数峰值旁瓣下界是影响MIMO雷达波形分集增益的关键指标,其他类型的下界与相关函数峰值旁瓣下界之间存在潜在联系,这可能有助于相关函数峰值旁瓣下界的确定。不同波形数,不同码长的典型相位编码波形相关函数指标与下界的对比结果表明,目前已有下界都不够紧,尤其在波形数较多时。因此,MIMO雷达相位编码波形集相关函数下界仍是一个值得研究的开放问题。

摘要： 雷达系统可通过发射具有低距离旁瓣的波形提高对目标的探测性能,通过最小化干扰信号经滤波器处理后的输出水平来对抗压制干扰。本文以联合最小化干扰信号输出功率和发射信号距离旁瓣为准则建立目标函数,引入权系数来折中考虑干扰输出和距离旁瓣的影响,离散相位形式的相位编码作为约束条件,采用交替方向乘子法(Alternating Direction Method of Multipliers,ADMM)求解目标函数,设计最优相位编码发射波形,并在此基础上结合类幂迭代法(Power Method-Like Iterations,PMLI)提出一种复合算法(Composite Algorithm,CA),在保证雷达的探测性能和抗干扰性能的同时,有效提升了算法的计算速度。

摘要： 基于BB84协议的量子密钥分发实验方案逐渐成熟,而传统的BB84协议因发送和测量基不同而导致丢弃一般信息的问题尚显不足。基于测量设备无关量子密钥分发协议,提出了一种新的相位编码双场量子密钥分发方案。首先通信双方Alice和Bob具有相同的发送装置,对其制备的相干态进行相位编码,然后在第三方Charlie处进行干涉并由单光子探测器判断响应情况,通过区分不同的相位差对应不同的探测器响应来生成密钥,可以有效抵御窃听。与传统的BB84协议相比,所提协议使用相位编码方式使得信息在传输中易保持,且安全性不依赖于测量设备,能有效抵御窃听,并将传输距离提高一倍,弥补了BB84协议因发送和测量基不同而丢弃一半信息的问题。

摘要： 提出了一种应用于相位编码体制MIMO引信波达方向(DOA)估计的降维多项式求根多重信号分类算法(RC-ROOT-MUSIC).利用接收信号数据的冗余,借助降维变换矩阵降低快拍数需求以及协方差矩阵计算的复杂度.为了进一步减小计算复杂度,考虑谱峰搜索引起的计算复杂度,对经过RC-MUSIC算法的空间谱函数进行多项式求根,得到空间谱函数的极值点,而目标DOA由所有极值点集决定.仿真结果证明该多项式求根降维MUSIC算法(RC-ROOT-MUSIC)算法能精确地测量波达方向并且大幅度地减小计算复杂度.

摘要： 本文首先基于标准线性固体黏弹性机制模型的黏声介质理论，对黏声介质的波动方程进行线性化，实现了有振幅补偿的黏声最小二乘逆时偏移。为了解决黏声最小二乘逆时偏移的计算效率问题，引入了相位编码技术，但是引入相位编码技术的同时，会引入串扰噪声的问题，本文通过构建不同的超道集进行了黏声最小二乘逆时偏移，最后通过进行模型测试，验证了该方法实现了真振幅成像，并且在保证成像品质的同时，提高了计算效率，压制了由于相位编码技术引入的串扰噪音问题，将黏声最小二乘逆时偏移成像方法的计算效率降低到与常规逆时偏移到相同的数量级上，解决了庞大的计算量问题。

摘要： 脉冲压缩技术广泛应用在现代雷达中,在保证雷达足够作用距离的同时可以提高距离分辨力.随着数字信号处理技术的发展,相位编码雷达信号越来越多地应用到脉冲压缩技术中.但脉冲压缩处理产生的距离旁瓣会造成漏警、虚警等问题,因此必须进行旁瓣抑制.本文分别从积累旁瓣电平最优和峰值旁瓣电平最优的角度提出了两种旁瓣抑制方法:基于恒增益处理损失的旁瓣抑制算法(CLPG法)和基于二阶锥规划的旁瓣抑制算法.雷达信号采用MAC序列和P4码时,分别对两种算法进行了MATLAB仿真,并给出各个算法的特点.

摘要： 本文在前人的研究基础上，系统的推导了相位编码方法的理论公式，并将该算法进行了模型试算。为了验证算法的正确性及有效性，本文将该算法对复杂程度不同的模型进行了偏移成像试处理，以测试该方法对复杂构造模型的偏移成像能力。

摘要： 基于相位编码的量子密钥分发系统需要对信息加载的相位调制器的半波电压进行精确的测定以减小量子密钥的误码率，相位调制器半波电压的测量精度直接影响到了量子密钥分发系统的最终误码。本文提出了一种基于确定性量子密钥分发误码率判据的相位调制器半波电压的精确测定方法，我们所采用相位调制器的半波电压的测量精度达到了2mv，实验结果表明采用这种方法可以用到量子密钥分发实际应用系统中实时获得不同条件下的行波相位调制器的半波电压以最大程度地减小由于相位信息不准确加载而带来的系统误码。

摘要： 针对低信噪比环境下相位编码信号的时频特性，提出了一种结合瞬时频率分析与频率峰值聚类技术的二相，四相编码(BPS到qPSK)信号盲解码算法。通过合理选取瞬时频率分析窗函数及窗长度，降低解码算法噪声敏感度，引入瞬时频率峰值聚类技术，提高码值识别准确率。给出了新算法流程，对算法性能进行了仿真分析。

摘要： 本文基于神经元的放电率,将外界刺激用相位表示,用该相位刺激下的神经元活动的条件概率密度函数建立集群编码模型.由于集群内部噪声来自于神经元之间的相关性,通过引入有效相位窗宽来刻画相关性大小,通过考察Fisher信息量与有效相位窗宽以及神经元密度间的关系,我们发现集群对外界刺激作出估计的精度依赖于神经元之间的相关性和集群规模.

摘要： 本文利用随机相变动力学理论研究运动认知的神经网络动力学模型。给出了感觉神经元集群、中间神经元集群和运动皮层神经元集群在耦合条件下相互作用、相位编码和数密度随时间的演化。探讨了神经网络在自发运动条件下以及在刺激条件下的神经网络动力学响应。通过数值模拟证实了(1)Walter J. Freeman提出的皮层动力学响应不能够编码外刺激信息的猜想;(2）串行的神经网络系统的神经编码具有节律编码的性质；(3）在中枢神经系统的调控中，神经抑制有其重要的作用。

摘要： 脉冲压缩雷达是为了克服雷达距离探测能力和雷达分辨率之间的矛盾，在普通脉冲雷达基础上发展起来的。本文介绍了脉压雷达的基本原理，线性调频脉压信号和巴克编码信号的产生方法，并对其进行了分析。

摘要： 脉冲压缩雷达是为了克服雷达距离探测能力和雷达分辨率之间的矛盾，在普通脉冲雷达基础上发展起来的。本文介绍了脉压雷达的基本原理，线性调频脉压信号和巴克编码信号的产生方法，并对其进行了分析。

摘要： 本发明属于相位图像读取技术领域，公开了单次干涉读取相位的相位编码及相位解码方法和装置，其相位编码及相位解码方法利用适当的相位编码规则将时间上需要的相移干涉测量转换到空间编码中，并利用相应的解码方法将相位分布通过单次干涉结果准确的进行读出，能够解决现有技术的三步相移法或四步相移法所存在的需要多次干涉，多次测量才能得到正确的相位分布，但多次测量增大了系统的不稳定性，并且读取相位数据的时间变长，降低了数据转换速率的问题，本发明提供了单次干涉读取相位的相位编码及相位解码方法和装置，能够提高相位读取系统的稳定性和数据转换速率；其实现了单次干涉读取相位，能够大大提高相位读取系统的稳定性和数据转换速率。

摘要： 本发明公开了基于相位编码的量子密钥分发系统中相位波动测试方法，目的是解决目前QKD系统无法获得相位实时波动的问题。技术方案是改进QKD系统，去掉衰减器，由函数信号发生器直接产生固定的电压信号，将单光子探测器替换为经典光探测器，增加示波器和低通滤波器。测试时先预设函数信号发生器的参数，然后对电压信号进行滤波，对函数信号发生器设置电压进行校准并获得光强补偿值。设置不同相位调制值，测量2个经典光探测器的光强，得到4*105组电信号能量，然后利用4*105组电信号能量计算相位波动分布模型，得到4条相位波动分布曲线，对相位波动分布曲线进行降噪，得到相位波动测试结果。采用本发明可获得相位实时波动分布，确保QKD系统生成安全密钥。

摘要： 本发明公开了一种相位编码QKD系统及其相位补偿装置及方法，本发明技术方案通过相位调制单元进行相位调制，相位调制单元可以为光纤移相器FPS，相对于现有技术采用相位调制器PM的方案，提高了效率和精度，同时大大降低了成本。而且，还可以基于经典帧信号的目标相位调制电压以及对应目标时刻，为所述相位调制单元提供相位调制电压，对量子帧信号进行主动相位补偿，基于经典帧信号的相位漂移速率对量子帧信号进行主动相位补偿，提高了相位补偿过程中相位反馈的效率和精度，减少了相位反馈时间，由于相位反馈过程不能生成密钥，减少反馈时间消耗相当于提升了生成密钥的时间，能够提高成码率。

摘要： 本发明提出一种基于双相位编码的傅里叶相位全息图生成方法。该方法包括傅里叶全息图生成和全息图重建两个部分。该方法将图像与二次相位相乘，并进行傅里叶变换，将变换后的结果与传递函数相乘，并进行双相位编码，将分解好的两个纯相位函数与两个互补的棋盘函数相乘并进行求和，即得到一张傅里叶全息图。所提出的方法相比传统方法，不需要迭代过程，全息图生成速度快，相比其他非迭代算法，速度提高了33倍；提出方法引入的滤波平面可以消除空间光调制器零级光对重建像的影响，传递函数能够让图像重建在不同距离，实现三维显示；最后，模拟结果和光学结果均证明了提出方法重建的图像质量更高，散班噪声得到了抑制。

摘要： 本发明公开了一种倍频因子可调的双频段、多相位相位编码信号的光学生成方法，该方法涉及微波技术领域和光通信技术领域。所述方法如说明书附图1所示，包括激光器LD、双偏振正交相移键控DP‑QPSK调制器、偏振调制器PolM、偏振控制器PC、偏振分束器PBS和平衡光电探测器BPD。本振信号通过DP‑QPSK调制器调制光载波，调节PC后，其中一个边带和光载波与另一个边带的偏振态相互正交，分别进入PolM的两臂并受到相位编码信号相反的相位调制；调节第二个PC，经过光电平衡探测后，输出相位编码信号。本发明可同时产生双频段，多相位的相位编码信号，且倍频因子可调。不仅克服了电域技术的电子瓶颈，还扩展了工作带宽，在双波段雷达中有潜在的应用价值。

摘要： 本发明公开了一种基于相位编码的快速相位解包裹方法，由相移法基本原理、相位编码方法基本原理和相位解包裹原理三大关键部分组成。具体步骤包括：首先利用计算机生成两幅正弦条纹、两幅相位编码条纹图和一幅空白图；其次利用一张空白图生成额外的两幅正弦条纹图和两幅相位编码条纹图；然后利用四幅正弦条纹图求解出包裹相位，利用四幅相位编码条纹图求解出条纹级次，继而得到物体的绝对相位；最后利用相位‑高度转换公式得到物体真实的三维信息。本方法只需五幅图就能实现物体的三维重建，提高了测量速度，在快速测量领域具有潜在的应用前景和实用价值。

摘要： 一种相位编码方法、装置和量子密钥分发系统，该相位编码方法包括：分别从分束器的第一输入端口和第二输入端口中的任一个随机接收入射的第一路输入光脉冲或第二路输入光脉冲；将第一路输入光脉冲或第二路输入光脉冲各自分束为两路传输子光脉冲；在两路传输子光脉冲相对延时后将其合束为一路输出光脉冲，所述一路输出光脉冲为前后相邻的一对输出子光脉冲；使用相位调制器对两路传输子光脉冲中的至少一路传输子光脉冲或者对一对输出子光脉冲中的至少一个输出子光脉冲随机进行两种相位调制中的一种相位调制。该方法能够使用两种相位调制实现对输出光脉冲的四种相位编码，降低了相位调制器驱动电路输出电压要求，易于实现高速相位调制。

摘要： 一种相位编码方法、装置和量子密钥分发系统，该方法包括：将入射的一路输入光脉冲分束为经由第一子光路和第二子光路传输的两路传输子光脉冲；在两路传输子光脉冲相对延时后使用合束器将其合束为经由两个输出端口输出的两路输出光脉冲；使用光开关随机选择两路输出光脉冲中的一路输出光脉冲或另一路输出光脉冲进行输出；使用相位调制器对所述两路传输子光脉冲中的至少一路传输子光脉冲或者对所述光开关输出的输出光脉冲中的至少一个输出子光脉冲随机进行两种相位调制中的一种相位调制。本发明的方法能够实现四种相位调制，并且相位调制器驱动电路只需产生四分之一波电压输出，降低了相位调制器驱动电路输出电压要求，易于实现高速相位调制。

摘要： 本发明属于相位图像读取技术领域，公开了单次干涉读取相位的相位编码及相位解码方法和装置，其相位编码及相位解码方法利用适当的相位编码规则将时间上需要的相移干涉测量转换到空间编码中，并利用相应的解码方法将相位分布通过单次干涉结果准确的进行读出，能够解决现有技术的三步相移法或四步相移法所存在的需要多次干涉，多次测量才能得到正确的相位分布，但多次测量增大了系统的不稳定性，并且读取相位数据的时间变长，降低了数据转换速率的问题，本发明提供了单次干涉读取相位的相位编码及相位解码方法和装置，能够提高相位读取系统的稳定性和数据转换速率；其实现了单次干涉读取相位，能够大大提高相位读取系统的稳定性和数据转换速率。

摘要： 本实用新型属于相位图像读取技术领域，公开了单次干涉读取相位的相位编码及相位解码装置，包括激光器、针孔滤波器、准直透镜、快门、第一光阑、第一中继透镜、第二中继透镜、第一非偏振立体分束器、二分之一波片、相位调制空间光调制器、第三中继透镜、第二光阑、第四中继透镜、第一物镜、全息材料层、第二物镜、第二非偏振立体分束器、第一平面镜、第五中继透镜、第六中继透镜、衰减器、第二平面镜、成像透镜和光强度探测器，其能够提高相位读取系统的稳定性和数据转换速率；其实现了单次干涉读取相位，能够大大提高相位读取系统的稳定性和数据转换速率。