经典的信号处理理论因傅里叶变换在时频定位上的局限性已难满足现代信息系统对信号局部时频特性的分析需求,为解决该问题,本项目组在国家杰出青年基金的资助下,构建了基于分数阶傅里叶变换的现代信号处理理论框架,并研究了相关理论成果在雷达、通信、电子对抗和图像加密系统的应用,主要成果如下提出了分数阶傅里叶域均匀和非均匀采样理论,构建了分数阶傅里叶域多抽样率滤波器组理论框架,在此基础上,提出了分数阶傅里叶域信道化接收机方案,已被某研究所用于雷达信号侦察装备研制;定义了分数阶功率谱,推导了受随机信号激励的分数阶线性系统输入输出关系,在此基础上,提出了多线性调频信号检测和参数估计算法,研制了易嵌入、可裁剪的模块,并已在扩频通信系统及雷达系统中得到了验证;提出了分数阶傅里叶变换阶次复用通信系统,在此基础上,提出了基于多阶次分数阶傅里叶变换的图像加密技术,提高了系统对密钥偏差的敏感性,扩大了密钥空间;提出了短时分数阶傅里叶变换,提高了SAR系统自聚焦性能和线性调频雷达信号检测及参数估计精度;提出了分数阶傅里叶域双随机相位编码理论和多参数分数阶傅里叶变换,扩大了图像加密系统的密钥空间。
英文主题词Fractional Fourier transform; sampling theorem; multirate filter bank; fractional power spectrum; transform order multiplexing