摘要:针对光纤时频传输过程中由于温度、压力变化等环境因素导致的相位抖动，提出了一种基于比例-积分-微分(PID)反馈控制的高精确度相位稳定纠正技术。采用迈克耳逊干涉仪进行实时相位检测，并通过压电陶瓷进行实时补偿，能够有效克服传统鉴相、延时线等在补偿精确度和速度方面的瓶颈。经过对环境因素的计算与PID补偿仿真，得到该方法在800 m光纤传输的传输延时测量精确度为2.2 fs，传输延时稳定度<8.8 fs，在小于100 N的外界轴向拉力作用下，恢复初始状态的时间在0.088 s以内。

摘要:随着低轨(LEO)通信卫星业务需求的增加，低轨卫星需要使用Ka频段进行通信。本文针对低轨卫星采用Ka频段可能与在轨的高轨卫星发生同频干扰问题，采用基于链路分离角的空域分隔方法进行干扰规避的角度间隔分析。分别从不同干扰场景、地面站分布情况来分析对干扰角度间隔的影响，并在此基础上提出该角度间隔范围内，低轨卫星需采取的干扰规避措施。

摘要:介绍了一种面向高速无线通信应用的E波段连续波行波管放大器(TWTA)。该放大器将E波段折叠波导行波管和小型化高压电源集成为一体，外部仅需低压供电，使用便捷。放大器主要性能指标包括：工作频率81~86 GHz，饱和输出功率>80 W，小信号增益>38 dB，总效率>22%，外形尺寸为38 cm×20 cm×6.3 cm，可满足机载使用环境，具有大功率、宽带、高效率、小型化及高可靠的优点。

摘要:毫米波在颗粒环境中传输特性是毫米波通信技术的重要基础性问题。为探索毫米波传输在可控颗粒环境下的测量，基于准光学理论设计了双反射面高斯波束传输系统。该系统包含一对多张角喇叭和两个椭球聚焦反射面。多张角喇叭用于产生高斯度大于96%的高斯波束；聚焦反射面将发射波束重新聚焦，使得输出波束参数与发射波束参数相同。此外，基于矢量网络分析仪加扩频模块的实验方案，对准光传输系统在75~110 GHz频率范围进行了测试，得到该频率范围内整个系统的损耗。测试结果表明系统本身的损耗仅有2~4 dB，表现出良好的传输特性。基于本系统的初步喷水实验为可控颗粒环境下传输测量奠定了基础。

摘要:主要阐述太赫兹(THz)通信系统中的信道编码部分，利用CPU多核进行并行计算，实现对Turbo码的编译码程序的加速。通过4个方面对Turbo码的编译码进行优化加速，包括预留内存空间、并行循环以及对编码结构和译码公式的优化，从而实现代码运行时间的缩短。经实验验证，经过对不同码长的数据进行编译码运算，发现在输入码长为10 000 bit时，并行计算时间可以缩短56.6%。

摘要:采用太赫兹时域光谱技术测量了3,4-二氯苯胺和2,5-二氯苯胺在0.2~2 THz波段的吸收谱，3,4-二氯苯胺在1.00 THz,1.48 THz,1.88 THz处有3个吸收峰，2,5-二氯苯胺在0.83 THz,1.04 THz,1.17 THz处有3个吸收峰，吸收峰峰位强度也有明显不同。采用密度泛函理论进行理论光谱计算，理论光谱与实测光谱一致性良好。结果表明通过太赫兹时域光谱技术可以实现3,4-二氯苯胺和2,5-二氯苯胺2种同分异构体的指纹检测，为太赫兹波段有明显特征吸收峰的毒性物质检测提供了一种快速、准确的方法。

摘要:梳理基于等待门限判决的脉冲位置键控系统相关文献资料，发现文献给出的误比特率(BER)理论公式不能准确描述系统误比特率，尤其是在低信噪比情况下一些理论公式计算的误比特率已经高于0.5，超过了通信系统误比特率上限，不符合通信理论。分析了各文献资料误比特率理论公式推导过程中的问题所在，推导得到了一个新的误比特率理论公式。进行了数值仿真，结果表明，新的误比特率理论公式与仿真吻合良好，能够准确描述系统误比特率，并且在低噪比下计算的误比特率不高于0.5，符合通信理论。在新的误比特率理论公式基础上，分析了基于等待门限判决的脉冲位置键控系统能量效率，并与二进制相移键控(BPSK)系统进行了比较，表明基于等待门限判决的脉冲位置键控系统是一种具有较高能量效率的系统，在一定条件下甚至优于BPSK系统。

摘要:随着铁路通信系统的发展需要和第五代移动通信技术(5G)的快速推进，5G-Railway (5G-R)有望成为铁路通信系统的下一代标准。2 100 MHz作为5G-R的潜在频段，其在经典铁路场景中的传播特性亟待研究。构建符合场景典型特征的三维模型，基于射线跟踪仿真法研究半封闭式高铁站台场景2 100 MHz无线信道的传播特性。在车站立柱、扶梯旁部署发射机，定义传播模型参数，分别在手持移动设备与车载移动台处进行大量仿真。计算路径损耗、时延扩展、角度扩展等信道特性，为5G-R部署的覆盖功率预测和网络规划与优化提供参考，弥补该频段在铁路应用方面研究的短缺。

摘要:基于无线设备物理层的射频指纹识别是保障通信安全的有效途径。传统射频特征提取方法容易受到信道的信噪比变化的干扰，难以适应动态信噪比下的通信场景。因此，本文提出了一种基于卷积神经网络的射频指纹识别方法，实现了动态信噪比下的射频指纹识别，显著改善了低信噪比下的识别准确率。本文通过搭建实验系统对4台不同功放设备进行识别，实验结果表明，在信噪比为0.5~14.5 dB范围内，该方法的综合识别率达89.4%。

摘要:针对高速机动目标的运动参数估计问题，基于鲁棒互相关和多项式调频小波变换(RCCF-PCT)，提出了一种高速机动目标运动参数估计方法。该方法首先采用幂率变换增强信号，利用距离像互相关和鲁棒多项式回归完成距离徙动校正；再采用多项式调频小波变换对多普勒徙动初步补偿后的信号进行参数化时频分析，利用提取的时频脊特征完成目标运动参数的精确估计。通过数值实验验证了算法的有效性。

摘要:为解决当前基于干涉的多图像密码系统中易出现轮廓和串扰噪声问题，设计了基于回转器(Gyrator)变换与非等模矢量分解的多彩色图像非对称光学加密算法。将所有彩色图像分解成红、绿、蓝三基色分量，再对每种颜色分类叠加，融合成三通道形式；利用Logistic映射生成随机相位掩码，对叠加后的颜色分量进行调制处理。将调制后的图像分量分别在Gyrator变换域下进行旋转变换，形成3个复杂分布函数。利用非等模矢量分解方法，将其分解成振幅和相位均不相同的2个矢量，并将其中一个视为固定的共享矢量，另一个作为解密矢量。对共享矢量实施Gyrator逆变换，输出最终的密码图像。实验数据显示，较已有的多目标加密技术而言，该算法具备更强的抗破译能力，可以更好地解决串扰噪声问题。

摘要:针对基于特征点的图像匹配方式在复杂纹理场景中匹配效果不理想的问题，提出一种将加速稳健特征算法(SURF)与一致性敏感哈希匹配结合的图像匹配算法(CSH)。使用SURF算法对图像进行特征点提取，再以特征点为圆心构建特征区域，最后对特征区域使用CSH进行匹配，从而实现高精确匹配。为了进一步加快算法运行速度，对现有的SURF算法进行修改，在提取SURF特征点时去除了对于特征点方向的计算。仿真实验证明，算法较一般的特征算法在复杂纹理图像匹配中效果更佳，且较CSH算法效率提升了10%~15%。

摘要:簇路由是节省无线传感网络(WSNs)能量的有效策略。簇头的选择是簇路由的关键。然而，传统的簇路由是采用固定周期更新簇头，并没有考虑到簇头的剩余能量。为此，针对稳定簇头选择协议(SEP)进行改进，提出基于多级能量阈值的簇头更新策略，记为I-SEP。I-SEP路由考虑三类节点，这三类节点的初始能量不同。并针对三类节点的能量以及比例，计算它们成为簇头的概率和阈值。同时，每轮计算簇头的剩余能量，只有簇头剩余能量小于预定的阈值，才进行簇头更新，否则原来的簇头仍作为簇头，进而减少了更换簇头所带来的能耗。仿真结果表明，相比于SEP，提出的I-SEP路由有效地降低了能耗，延长了网络寿命。

摘要:随机数的恢复是仿真系统实现时间回溯能力的关键问题之一，仿真系统通常包含大量随机数，为了恢复之前任意时刻的系统状态，就必须对随机数的状态演化进行跟踪和记录，这种跟踪和记录工作需要极大的时间和空间代价。为解决仿真系统中的随机数恢复问题，基于可逆计算的思想，提出一种可逆线性同余随机数发生器，并分别通过反函数、通项公式、逆分布函数实现该随机数发生器，使其既可正向生成任意分布的随机数列，又可反向恢复之前的随机数。实验结果表明该可逆随机数发生器在总的时空性能上较目前通用的Checkpointing实现方式优越。

摘要:城市区域是十分典型的不均匀区域，其地表类型复杂，温度变化快，研究城区建筑物的在轨热异常检测提取是一项非常具有挑战性的任务。基于LANDSAT影像，探究了一种城区建筑物的在轨热异常检测提取方法。首先基于多指数特征和几何特征对建筑物进行自动提取；然后采用单通道算法反演建筑物的温度；最后根据反演结果完成建筑物的在轨热异常检测提取。选取武汉地区对该算法进行建筑物热异常检测应用，并以ASTER官方地表温度为参考，对多个异常检测点进行了温度反演精确度评价。实验表明，本文的方法能够准确提取城区建筑物目标，其目标温度反演均方根误差优于3 K，是一种有效的城区建筑物在轨热异常检测提取方法。

摘要:由于需要外部电源的接入，传统芯片上的环形结构的物质波波导无法形成完全封闭的环形结构，其产生的环形磁阱存在天然缺陷，阻碍了对冷原子的有效操控。利用硅通孔(TSV)技术能够在垂直于原子芯片表面方向接入导线，有望降低接入导线对环形磁阱的影响。本文通过有限元方法对基于TSV技术的环形原子物质波波导进行仿真研究，对导线加载电流时的磁场进行仿真分析，并系统研究了TSV横截面形状、通孔深度、通孔间隙等因素对环形导线所产生磁阱的影响。最终结合仿真结果，设计一种在加工工艺上切实可行的基于TSV结构的环形波导原子芯片。