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关键词

2020 24

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能源 8

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农业科学 7

可持续发展 7

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信息技术 3

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Z干扰信道下非正则信号的最佳设计策略 Article

Dan LI, Shan WANG, Fang-lin GU

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第11期页码 1900-1912 doi: 10.1631/FITEE.1700030

摘要：本文提出一种用于在干扰被视为加性高斯噪声的假设下在Z干扰信道（z-interference channel, Z-IC）上实现非正则高斯信号（IGS）的Pareto边界（可实现速率区域的边界）。具体来说，文章表明了帕累托边界可由某个用户的传输速率的两个区域表征，由传输信号的方差与伪协方差的两个变化路径决定。为每个用户发送的非正则信号的最优协方差和伪协方差设计推导出简明闭合的表达式。为此，我们通过仿真试验有力证明了所提出的最优信号设计策略的有效性，同时直观地展现出IGS较正则高斯信号（proper Gaussian signaling, PGS）的优越性。此外，我们提出的最优信号设计策略提供了实现所需速率区域的简单方法。利用该方法，我们得到了一个闭合形式的解决方案，用于快速确定最大和速率的信号设计方案。最后，我们深入讨论了帕累托边界的特征，定性分析了信道系数以及两个用户发送的信号的协方差和伪协方差与其的关系。

关键词： Z干扰信道；非正则信号；和速率；帕累托边界；协方差；伪协方差

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基于特征分析和最大信干噪比波束形成器的鲁棒广义旁瓣消除器 Research Articles

Quan-dong WANG, Liang-hao GUO, Wei-yu ZHANG, Sui-ling REN, Chao YAN

《信息与电子工程前沿（英文）》 2019年第20卷第7期页码 975-987 doi: 10.1631/FITEE.1700367

摘要：为估计干扰加噪声的统计特性，传统信号提取方法常需收集大量仅存在干扰噪声的信号片段。为避免该收集过程，我们使用特征分析方法重新设计阻塞矩阵结构，从接收样本中重建干扰噪声的协方差矩阵。将该重建方法与最大信干噪声比波束形成器结合，获得阻塞矩阵，最大限度减少信号泄漏的影响，并最大化干扰噪声功率，以进一步在最终输出中抑制噪声和干扰成分。数值结果表明，在存在到达方向失配和快照数有限的情况下，上述两种方法在输出波形信干噪比和与期望信号的相关系数方面有显著改进。与所提第一种方法相比，改进后的方法可进一步减少信号失真。

关键词：特征分析；干扰噪声协方差矩阵重建；最大信干噪比准则；阻塞矩阵；广义旁瓣消除器；到达方向失配

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改进的阈值法在毫米波目标辐射信号去噪中的应用

范庆辉,李兴国

《中国工程科学》 2008年第10卷第7期页码 153-157

摘要：

根据毫米波目标辐射信号小波变换的特征，使用非负小波系数作信号的小波系数，对于确定的阈值，令小于阈值的小波系数为零，大于阈值的小波系数减去常数a ，利用信号的方差函数推导了a 的取值方法，实验表明该方法有良好的去除毫米波目标辐射信号噪声的能力

关键词：毫米波目标辐射信号硬阈值法软阈值法均方差贝叶斯阈值

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基于二维非周期相位调制的步进线性调频成像雷达干扰方法 Research Article

吴其华,赵锋,赵铁华,刘晓斌,王俊杰,肖顺平

《信息与电子工程前沿（英文）》 2023年第24卷第3期页码 433-446 doi: 10.1631/FITEE.2200298

摘要：步进线性调频雷达信号可以通过多个窄带子线性调频脉冲合成的方式获取目标高分辨图像。由于步进线性调频雷达信号对雷达瞬时带宽要求较低，已成为最常用的宽带雷达波形之一。本文针对步进线性调频成像雷达对抗问题，提出一种基于二维非周期相位调制的雷达干扰方法。所提方法利用非周期相位调制产生高水平旁瓣的独特特性，可在雷达图像上形成沿距离向与方位向二维分布的压制性干扰，从而使得目标无法被有效识别。在此基础上，讨论了编码码元宽度与占空比等不同调制参数对干扰特性的影响，并进一步给出相应干扰参数设计准则。最后，通过雅克-42飞机数据仿真以及实测无人机数据实验证明所提干扰方法的有效性。

关键词：雷达干扰；步进线性调频信号；非周期相位调制；宽带雷达

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不规则优化问题中基于动态资源分配的高维多目标优化算法 Research Articles

董明刚1,2,刘宝1,敬超1,2,3

《信息与电子工程前沿（英文）》 2020年第21卷第8期页码 1119-1266 doi: 10.1631/FITEE.1900321

摘要：为解决这类问题，目前方法主要集中于求解具有规则性帕累托前沿的问题，而非具有不规则帕累托前沿的问题。该算法能够根据问题的帕累托前沿形状，将计算资源动态分配到不同搜索区域。在搜索过程中使用进化种群和外部存档，从外部存档中提取的信息用于引导进化种群到不同搜索区域。实验结果表明，所提算法在收敛速度和种群成员多样性方面优于5种对比算法。与加权和方法和基于惩罚的边界相交方法比较，将切比切夫方法集成到算法中，对性能有一定提高。

关键词：高维多目标优化问题；不规则帕累托前沿；外部存档；动态资源分配；转化的密度评估方法；切比雪夫分解方法

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Optimal precoding for full-duplex base stations under strongly correlated self-interference channels Article

Jun WANG, Xiao-jie WEN, Chuan HUANG, Chao-jin QING

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第6期页码 808-816 doi: 10.1631/FITEE.1700022

摘要：由于全双工多天线基站在同一频段上同时收发数据，其接收来自远端用户的期望信号将会受到来自本地发射天线大功率自干扰信号的严重影响。由于现有自干扰消除技术不能将自干扰信号完全抵消，考虑存在残余自干扰信号的场景，构造了上行传输速率受限的下行传输速率最大化问题，以刻画上述全双工蜂窝系统的可达速率区域。然而，上述问题不是凸优化问题。鉴于此，考虑强相关自干扰信道场景，利用自干扰信道矩阵秩为1的特点，将上述非凸优化问题变换为凸优化问题，并利用凸优化工具对其求解，得到全双工多天线基站的最优预编码方案。

关键词：线性预编码；全双工；可达速率区域；强相关自干扰信道

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伪码调相与正弦调频复合引信抗噪声调频干扰性能研究

涂友超,赵惠昌,周新刚

《中国工程科学》 2009年第11卷第9期页码 68-73

摘要：

研究伪码复合体制引信的抗干扰性能对这类体制引信的发展乃至应用都具有重要的理论指导意义。文章以信干比增益作为衡量标准来研究伪码调相与正弦调频复合引信抗噪声调频干扰性能。首先介绍了该复合引信的工作原理，详细推导了存在噪声调频干扰时复合引信接收机的总信干比增益，分析了n阶贝塞尔函数、多普勒频率、伪码序列周期、码元宽度、瞄准误差对其抗干扰性能的影响，分析结果为提高该引信的抗干扰性能提供了重要理论依据

关键词：伪码引信正弦调频信干比增益抗干扰

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一种分形图像编码的新方法

王秀妮,姜威,王利村

《中国工程科学》 2006年第8卷第1期页码 54-57

摘要：

由于分形图像编码过程非常费时，因此在前人的基础上，通过分析影响分形图像编码速度的相关因素，提出了使用图像块的改进方差来提高分形压缩性能的思想。在证明迭代函数系统不会改变图像块的改进方差的基础上，给出了基于改进方差的分形图像压缩方法。实验结果说明该方法在保证快速性的同时，重建图像的质量又得到了进一步的提高。

关键词：分形编码图像压缩方差

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非理想条件下空分复用研究与应用 None

Ji-ying XIANG

《信息与电子工程前沿（英文）》 2018年第19卷第3期页码 357-366 doi: 10.1631/FITEE.1700827

摘要：对空分复用技术中的非理想因素进行了理论分析，并探讨了在上述非理想工程条件下空分复用的应用，给出了实测数据。对于信道条件非理想的场景，即多通道之间相关性高，条件数大，导致高层间干扰，需要通过最优化用户匹配和降维达到最优容量。对于信道测量非理想的场景，深入分析了反馈式和非反馈式的优劣，并指出即使信道不满足互易性条件，非反馈式也是优选方法。针对上述问题，进行了理论分析和外场实测。

关键词：第五代移动通讯；条件数；信道互易性；信道反馈测量模式；信道非反馈式测量模式

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基于四元数傅里叶变换和线性正则变换的二维四元数信号采样定理 Research Articles

胡晓晓1,程冬2,高洁欣3

《信息与电子工程前沿（英文）》 2022年第23卷第3期页码 463-478 doi: 10.1631/FITEE.2000499

摘要：本文主要研究在不同形式四元数傅里叶变换和线性正则变换下有限带宽四元数函数的采样定理。证明了有限带宽四元数函数可通过它们的直接采样或经过微分和希尔伯特变换后的采样重构。其次，利用双边四元数傅里叶变换和线性正则变换的关系，得到不同形式四元数线性正则变换下有限带宽四元数函数采样定理。再次，分析了采样公式的截断误差。最后，通过仿真展示采样公式的应用。

关键词：四元数傅里叶变换；四元数线性正则变换；采样定理；部分和总体四元数希尔伯特变换；部分和总体广义四元数希尔伯特变换；截断误差

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基于非完美信道状态的下行OFDMA系统中优化物理层安全问题的资源分配算法研究 None

Wei YANG, Jing MAO, Chen CHEN, Xiang CHENG, Liu-qing YANG, Hai-ge XIANG

《信息与电子工程前沿（英文）》 2018年第19卷第3期页码 398-408 doi: 10.1631/FITEE.1700026

摘要：假设系统中存在多名合法用户和一名采取“被动窃听”方式的非法入侵者，同时考虑基站端收到合法用户和窃听者的信道状态信息均含有误差。讨论了3种非完美信道状态信息情况，分别是：（1）信道信息存在估计误差；（2）信道信息反馈存在时延，需要通过预测估计当前信道状态；（3）反馈信道容量受限，导致量化误差，运用率失真理论可以推导出反馈信道容量的下界我们把优化问题建模成一个功率和子载波的联合分配问题，优化目标为最大化用户最小的遍历安全容量。该优化问题是一个混合整数非线性规划问题，最优解计算复杂度较高。为降低求解复杂度，提出一种两步次优算法，分别进行子载波分配和功率分配。在给定某种子载波分配方案时，可以通过一种多项式复杂度算法，得出最优功率分配方案。仿真结果证明我们提出的算法在性能上可以逼近最优解。

关键词：资源分配；正交频分多址（OFDMA）；非完美信道状态信息；物理层安全

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解决地下通信技术难题的方案及关键设备

司徒梦天

《中国工程科学》 2001年第3卷第7期页码 64-69

摘要：

文章叙述了在地下无线电通信中的两大技术难题——弱信号接收和抗雷电脉冲干扰，提出其解决途径，并介绍解决这些技术难题的关键设备——弱信号抗雷电电报终端机的设计方案，分析该机的性能和给出实验室测试和现场试验的结果。

关键词：地下无线电通信弱信号接收抗雷电脉冲干扰

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微地震信号低衰减传播

肖健,孙书廷,刘建中

《中国工程科学》 2014年第16卷第8期页码 83-87

摘要：

本文探讨了弱地震信号低衰减传播的可能性。结果表明，地下的地震信号传播介质均表现出一定的弹性，振动信号幅度在低于介质弹性限度时传播，衰减很小，表现出低衰减特征。这一特点保证了可以在地面，甚至黄土覆盖区监测到微地震信号。

关键词：微地震低衰减非弹性衰减

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利用子空间的投影和跟踪改进OFDM信道估计

董亮,曹秀英,毕光国

《中国工程科学》 2006年第8卷第11期页码 86-93

摘要：

OFDM系统的LS信道估计可看作真实信道频率响应的一个有噪观察值，因此可采用子空间投影方法对噪声进行压缩。分析了利用子空间投影方法改进LSOFDM信道估计性能的实质，给出了利用子空间投影改进OFDM信道估计的一般框架，在此基础上将子空间投影推广到非LS信道估计方法。当信号子空间随时间变化时，需要采用子空间跟踪技术保持对信号子空间的良好估计，因此提出了一种基于子空间跟踪的参数化信道估计方法，仿真表明这种方法在性能上优于非参数化时的相应方法。

关键词： OFDM 子空间投影跟踪信道估计

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单乙醇胺碳捕集工艺大规模工业化应用：提高非平衡级速率模型的预测精度

罗小波,Wang Meihong

《工程（英文）》 2017年第3卷第2期页码 232-243 doi: 10.1016/J.ENG.2017.02.001

摘要：

对于减少化石能源发电厂和其他能源密集型过程的人为二氧化碳(CO₂) 的排放，碳捕集和储存(CCS)技术将发挥至关重要的作用。为减少碳捕集装置的一次性投资费用和后续操作费用，大量的研究通过流程建模、仿真和优化来实现该过程的优化设计和优化操作。为此，准确的模型是必不可少的基础。本文论述了关于通过升级参数和多级模型验证来开发一个更精确的基于乙醇胺碳捕集过程的非平衡级速率模型。本文首先分析了该过程速率模型的建模框架。采用Aspen Plus® 软件开发此过程的稳态模型，并且在三个模拟阶段对较宽范围的压力，温度和CO₂ 载荷进行了模型验证，包括热力学建模、物性计算和中试规模工艺模拟。模型验证结果表明，本文中采用的新的关联参数组合的热力学模型比其他三个经典模型具有更高的精度，而且试验规模的流程模拟结果和实验数据吻合很好。