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基于差分平稳时序的Ka波段雨衰预测

物理学报 2014年第6期63卷 12-17页

作者：张轶达新宇空军工程大学信息与导航学院西安710077

针对经典模型在Ka波段雨衰预测时存在涉及参数多、计算量大的问题,提出了基于差分平稳时序的预测方法.该方法利用前导雨衰值的差分变换建立预测模型,并通过对平稳时序的参数估计得到各频点的雨衰预测值,进而实现将传统的非线性预测转化... 详细信息

针对经典模型在Ka波段雨衰预测时存在涉及参数多、计算量大的问题,提出了基于差分平稳时序的预测方法.该方法利用前导雨衰值的差分变换建立预测模型,并通过对平稳时序的参数估计得到各频点的雨衰预测值,进而实现将传统的非线性预测转化为简便的线性预测.仿真结果表明:不同预测间隔、时序个数、差分次数下的预测精度不同,与Dissanayake-Allnut-Haidara模型相比在满足预测间隔0.1 GHz、时序数20、二次差分条件时预测误差可达10-3以下,同时表明极化方式对模型参数的影响可以忽略,验证了所提方法具备参数计算简单、预测精度高的优点.

关键词： Ka波段雨衰预测差分平稳时序

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

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电子与信息学报 2018年第4期40卷 825-831页

作者：梁源达新宇空军工程大学信息与导航学院西安710077

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... 详细信息

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。

关键词：星座预编码混合载波系统多参数加权分数阶傅里叶变换混合整数优化

非理想信道状态下多波束卫星通信的鲁棒安全传输设计

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电子与信息学报 2017年第2期39卷 342-350页

作者：王舒达新宇空军工程大学信息与导航学院西安710077

考虑多波束卫星通信中存在多天线窃听用户的场景以及非理想信道状态信息带来的系统安全性能恶化,针对合法信道与窃听信道均不理想的多用户MISOME(Multi Input,Single Output,Multi Eavesdropper)系统,该文基于两种类型的信道误差提出了... 详细信息

考虑多波束卫星通信中存在多天线窃听用户的场景以及非理想信道状态信息带来的系统安全性能恶化,针对合法信道与窃听信道均不理想的多用户MISOME(Multi Input,Single Output,Multi Eavesdropper)系统,该文基于两种类型的信道误差提出了两种鲁棒安全传输方法。在确定误差模型下,利用发送波束成形以及人工噪声协方差的联合优化设计解决系统最差情况安全速率最大化问题(Worst-Case Secrecy Rate Maximization,WC-SRM)问题,通过推导分析将非凸的WC-SRM问题等价为一个1维搜索问题,而这个等价问题的最优解可通过一系列半定规划(Semi Definite Program,SDP)问题的求解而得到。在统计误差模型下,为求解中断概率约束安全速率最大化(Outage Probability Constrained Secrecy Rate Maximization,OP-SRM)问题,该文提出一种基于WC-SRM的鲁棒安全设计的可靠近似方案。仿真分析验证了该文所提方法的鲁棒性与有效性。

关键词：多波束卫星通信系统物理层安全安全速率鲁棒性

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一种加权傅里叶变换域通信方法

系统工程与电子技术 2015年第12期37卷 2853-2859页

作者：达新宇廉晨空军工程大学信息与导航学院陕西西安710077

为提高通信的安全性,将多项加权分数傅里叶变换(multi-terms weighted-type fractional Fourier transform,MWFRFT)与变换域通信系统(transform domain communication system,TDCS)相结合,提出一种加权傅里叶变换域通信方法。首先使用MWFRFT对原信号进行处理;然后利用混沌序列产生的伪随机相位生成TDCS基函数;最后将所得信号与基函数调制并用于隐蔽通信。为验证该方法的可行性,对信号的星座变换特性以及相关特性进行了仿真分析,结果表明,MWFRFT具有较好的星座混淆性,利用混沌映射得到的TDCS基函数相关性有所提高,因此,该方法适用于隐蔽通信。

关键词：加权分数傅里叶变换变换域通信隐蔽通信扩频通信

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Ka频段自相关雨衰预测模型

西安交通大学学报 2011年第2期45卷 78-81页

作者：王艳岭达新宇空军工程大学电讯工程学院西安710077

针对目前雨衰预测模型在Ka频段雨衰估计中复杂度高、计算量大的问题,提出了一种结构相对简单、计算量较小的自相关雨衰预测模型.该模型首先利用前导雨衰数据之间的自相关性,采用平均误差功率最小的原则计算出模型的参数,然后结合前导数... 详细信息

针对目前雨衰预测模型在Ka频段雨衰估计中复杂度高、计算量大的问题,提出了一种结构相对简单、计算量较小的自相关雨衰预测模型.该模型首先利用前导雨衰数据之间的自相关性,采用平均误差功率最小的原则计算出模型的参数,然后结合前导数据迭代推算出Ka频段各个频率点的雨衰值.仿真结果表明,不同的前导数据量和预测间隔具有不同的预测精度,在前导数据量为20、预测间隔为0.05 GHz时,新模型的雨衰量预测误差在整个Ka频段均达到10-5dB以下.

关键词： Ka频段雨衰预测模型自相关

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基于杨辉三角结构的QC-LDPC码构造

中南大学学报（自然科学版） 2014年第3期45卷 755-761页

作者：张轶达新宇褚振勇空军工程大学信息与导航学院陕西西安710077 空军工程大学科研部陕西西安710051

针对准循环低密度奇偶校验(QC-LDPC)码中准循环基矩阵的移位系数确定问题,提出基于杨辉三角结构的确定方法。该方法构造的校验矩阵不含四环,移位系数由简单的数学表达式确定,编码复杂度与码长呈线性关系,节省存储空间,对码长和码率参数... 详细信息

针对准循环低密度奇偶校验(QC-LDPC)码中准循环基矩阵的移位系数确定问题,提出基于杨辉三角结构的确定方法。该方法构造的校验矩阵不含四环,移位系数由简单的数学表达式确定,编码复杂度与码长呈线性关系,节省存储空间,对码长和码率参数的设计具有较好的灵活性。仿真结果表明:在加性高斯白噪声信道和BP译码算法下,该方法构造的码字在误比特率为10-4时,信噪比优于随机LDPC码接近0.3 dB,在误比特率为10-6时优于DVB-S2标准的LDPC码0.2 dB,并可以获得与IEEE 802.16e码相一致的性能。同时表明合理的选择循环移位矩阵的尺寸,可以改善码字的误比特率性能。

关键词：准循环低密度奇偶校验码杨辉三角循环移位系数高效编码

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低密度奇偶校验码的压缩感知重构

吉林大学学报（工学版） 2015年第3期45卷 985-990页

作者：张轶达新宇褚振勇空军工程大学信息与导航学院西安710077

针对压缩感知(CS)中由观测噪声引起的信号重建误差问题,提出利用非相关性约束理论作为衡量压缩重建条件的重构误差向量的方法。该方法基于线性分组码中稀疏校验矩阵的零化子特性,建立了以误差向量为目标信号的线性规划问题,实现了低密... 详细信息

针对压缩感知(CS)中由观测噪声引起的信号重建误差问题,提出利用非相关性约束理论作为衡量压缩重建条件的重构误差向量的方法。该方法基于线性分组码中稀疏校验矩阵的零化子特性,建立了以误差向量为目标信号的线性规划问题,实现了低密度奇偶校验(LDPC)码的压缩感知重构。仿真结果表明:在加性高斯白噪声信道和原对偶内点算法下,选取的3种LDPC码均具备较强的信号重构能力,其中Mac Kay随机码的相关性系数较小,因此在信噪比为-1 d B时就可达到100%的误差向量重构成功率。同时表明在满足误比特率要求下,CS-LDPC码可使系统实现低信噪比下的高可靠性通信。

关键词：通信技术压缩感知低密度奇偶校验码信号重构互相关系数零化子矩阵

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基于物理层信息加密的卫星隐蔽通信研究

工程科学与技术 2018年第1期50卷 133-139页

作者：倪磊达新宇王舒梁源空军工程大学研究生院中国人民解放军93897部队

为了增强卫星通信信号的隐蔽性和安全性,提出一种基于物理层信息加密的加权分数傅里叶变换(WFRFT)调制方式。结合WFRFT的低概率截获特性以及无线信道状态信息(CSI)的动态唯一性,在WFRFT系统中构造一个具有加密性质的酉矩阵,克服了传统WF... 详细信息

为了增强卫星通信信号的隐蔽性和安全性,提出一种基于物理层信息加密的加权分数傅里叶变换(WFRFT)调制方式。结合WFRFT的低概率截获特性以及无线信道状态信息(CSI)的动态唯一性,在WFRFT系统中构造一个具有加密性质的酉矩阵,克服了传统WFRFT方法的不足,增加了信号处理的多样性。加密酉矩阵的生成利用了卫星通信系统的物理层信道特征,合法通信双方通过约定方式将合法信道的CSI转化为相位旋转因子,并以此为密钥完成对传输信号的加密和解调。仿真结果表明,经酉矩阵加密后的卫星信号在保持原WFRFT信号统计特性的基础上具有更复杂的星座分布,窃听者的误码率始终保持在0.5左右,有效保证了信息的安全传输。

关键词：卫星通信加权分数阶傅里叶变换物理层信道状态信息

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基于BLT方程的有孔箱体屏蔽效能分析

高电压技术 2015年第3期41卷 979-985页

作者：达新宇赵蒙张亚普空军工程大学信息与导航学院西安710077

为了计算有孔金属屏蔽箱体的屏蔽效能,根据Robinson算法和电磁拓扑理论,提出了一种基于BLT方程的有孔箱体屏蔽效能分析方法,推导出了屏蔽箱体、孔逢、入射波等参数与屏蔽效能的关系式,并扩展到孔阵、偏心孔以及任意极化角的情形,分析了... 详细信息

为了计算有孔金属屏蔽箱体的屏蔽效能,根据Robinson算法和电磁拓扑理论,提出了一种基于BLT方程的有孔箱体屏蔽效能分析方法,推导出了屏蔽箱体、孔逢、入射波等参数与屏蔽效能的关系式,并扩展到孔阵、偏心孔以及任意极化角的情形,分析了开孔形状、孔阵的孔间距、孔阵开孔面积以及开孔数量对屏蔽效能的影响。在0-2 GHz范围,对单孔和孔阵箱体的屏蔽效能进行仿真,并与Robinson算法以及CST仿真结果进行了对比,验证了方法的有效性。数值仿真结果表明：开孔面积不变时,开孔数量越多屏蔽效能越好;开孔数量不变时,开孔面积越小屏蔽效能越好;在开孔面积以及开孔数量都不变时,孔阵的孔间距越大屏蔽效能越好。

关键词：屏蔽效能 BLT方程电磁拓扑孔阵孔间耦合 CST