河北经贸大学信息技术学院，河北 石家庄 050061
针对可见光通信中的离散傅里叶扩展正交频分复用系统的非线性效应，提出一种基于高斯混合模型的聚类解调方法。运用机器学习中的高斯混合模型根据接收信号估计所有星座点的高斯分布参数。然后计算接收信号到每一个星座点高斯分布的概率，选择概率最大值对应的星座点作为接收信号的判决结果进行解调，从而可以获得一些信噪比增益。仿真结果表明，在LED非线性信道下，高斯混合模型聚类解调方法在16和32阶正交振幅调制下可以分别获得0.6 dB~2.7 dB和0.2 dB~1.7 dB的信噪比增益。
光通信 可见光通信 离散傅里叶扩展正交频分复用 机器学习 高斯混合模型 解调 激光与光电子学进展
2023, 60(15): 1506008
采集雷达信号数据源发射的电磁信号以后, 对其进行时域至频域的变换即离散傅里叶变换、自适应幅度波束成形使得信号频率得到补偿, 并对重构信号的波形进行分析和比较。通过重新定义的模型进行表征, 使得可见光、红外、雷达频谱等波段数据不损失自身所携带信息情况下, 减少时变时间函数和选择性积分在检测性能方面遭受大的损失。计算得到重构信号和真实信号完整的时频, 说明了该方法重构后的信号呈现不同的时频特性, 并有更好的能量分辨率。
电磁信号处理 自适应信号重构 离散傅里叶变换 时频分析 electromagnetic signal processing adaptive signal reconstruction discrete Fourier transform time frequency analysis
福建省光传输与变换重点实验室, 华侨大学信息科学与工程学院, 福建 厦门 361021
研究了无衍射光束成像系统对图像信息的携带情况。在入射的平面波中加入图像信息, 基于基尔霍夫衍射公式和菲涅耳衍射公式的角谱理论, 使用离散傅里叶方法描述图像经轴棱锥后在观察面的光强分布, 对图像面进行数据抽样并引入色散公式; 将离散傅里叶公式导入Matlab并设置参数模拟, 得到不同位置处的光强图。实验中, 利用蓝光LED发出光束经扩束后入射到含有信息的菲林片和轴棱锥上, 实验参数与数值模拟一致, 利用CCD观察结果, 对比模拟结果可知: 菲林片上的图像经轴棱锥后, 在传输100 mm内, 可以完整观察到图像信息, 图像大小会随距离的增加而减小。实验结果与数值模拟十分吻合。
成像系统 无衍射光束 离散傅里叶变换 图像信息
华侨大学信息科学与工程学院福建省光传输与变换重点实验室, 福建 厦门 361021
使用离散傅里叶方法分析环缝透镜系统产生无衍射(贝塞尔)光束。将基尔霍夫衍射积分公式与菲涅耳衍射积分公式转换成傅里叶变换的形式，在环缝透镜系统中用傅里叶方法描述观察面的光强分布，对衍射面进行数据抽样，导出观察面光强分布的离散化傅里叶公式；通过设置相关参数并使用MATLAB 软件进行数值模拟，得到不同位置下的贝塞尔光强分布。设计环缝透镜系统进行实验验证，数值模拟和实验结果匹配度较高，表明离散傅里叶方法应用于环缝透镜系统是可行的。
傅里叶光学 无衍射光束 离散傅里叶变换 环缝透镜系统
1 复旦大学 电磁波信息科学教育部重点实验室
2 信息科学与工程学院，上海 200433
实验研究了工作在W波段的正交频分复用毫米波传输系统的传输特性。系统中应用了优化信道估计的符号内频域平均技术和减少信号峰均比的基于离散傅里叶变换的扩频技术(DFT-Spread)来提高传输性能。实验成功地将21.2 Gb/s 84.5 GHz载频的16QAM OFDM信号传输2 m的无线距离，误码率控制在7%冗余度的软判决纠错码门限内(比特误码率为3.8×10-3）。
W波段 光载毫米波 符号内频域平均 基于离散傅里叶变换的扩频技术 W band Radio over Fiber(RoF) Intra-Symbol Frequency-domain Averaging Discrete Fourier Transform-Spread techniques 太赫兹科学与电子信息学报
2016, 14(1): 53
1 信息工程大学 信息系统工程学院，河南 郑州 450002
2 91230 部队，福建 福州 350000
可见光正交频分复用(OFDM)系统的一个主要缺点是系统的峰均比(PAPR)较高，会引起信号失真。为了降低可见光OFDM 通信系统的峰均比，本文将选择性映射(SLM)方法引入可见光通信系统中，并将其进行适当的改进，使之满足可见光通信信号必须为正的实信号的要求。提出将离散傅里叶变换展开(DFTS)与SLM 相结合(DFT-S-SLM)的方法来进一步降低可见光OFDM 系统的峰均比。仿真结果表明，与原信号、仅采用DFT 展开或者SLM 方法相比，在增加一定的系统复杂度的情况下，DFT-S-SLM 方法具有更好的峰均比性能。
可见光通信 正交频分复用 峰均功率比 选择性映射 离散傅里叶变换展开 Visible Light Communication Orthogonal Frequency Division Multiplexing Peak to Average Power Ratio selective mapping Discrete Fourier Transform Spread 太赫兹科学与电子信息学报
2015, 13(1): 71
吉林建筑大学土木工程学院, 吉林 长春 130118
为了更好地检测与评价大口径平面镜，引入了离散傅里叶级数作为处理五棱镜扫描结果的数学工具。从基本理论出发，分析了离散傅里叶方法本身性质以及在处理斜率信息上的优势；之后借助功率谱以及Zernike 多项式，分析了经过傅里叶方法处理得到结果的空间域以及频域的特性。针对米级口径的反射镜面形数据，进行模拟数据采集，之后对于该数据进行处理，得到可以用于检测装调的低阶面形。
测量 大口径平面反射镜 波像差 离散傅里叶级数 五棱镜 激光与光电子学进展
2015, 52(7): 071209
1 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
2 中国科学院大学, 北京 100049
针对基于光学手段实现的传统光学联合变换相关器不适应空间环境等问题, 对传统相关器进行了改进和试验验证。首先, 采用完全电子学手段替代采用光学器件实现的方法解决了联合变换相关器适应空间环境的问题。然后, 在联合变换过程中加入自相关运算, 消除了零级衍射峰的影响, 并引入过采样离散傅里叶变换方法提升相关器的测量精度。最后, 采用精密直线导轨开展静态测试试验, 验证了改进后的联合变换相关器的性能。静态测试试验表明: 对于亚像元级的微小位移量, 改进后的联合变换相关器测量误差均方根(RMS)值为0.22 pixel。改进后的联合变换相关器显示了良好的空间环境适应性和较好的可实现性, 其精度基本满足空间相机像移补偿的要求。
遥感相机 像移量测量 联合变换相关 亚像元 离散傅里叶变换 remote sensing camera image motion measurement joint transform correlation subpixel discrete Fourier transform
南京航空航天大学自动化学院, 江苏 南京 210016
将谱域光学相干层析技术(Spectral-domain Optical Coherence Tomography, SD-OCT)应用于细胞膜厚的动态检测, 引入了光谱干涉测量方法, 通过对干涉光谱信号进行离散傅里叶变换得到表示物体深度位置信息的光程差信号。搭建了一套SD-OCT测量系统并设计了专门用于细胞检测的样品平台, 检测精度达到μm量级, 信噪比达70 db, 是一种快速、实时、非接触的细胞分子膜厚动态检测技术。
谱域光学相干层析技术 细胞分子 干涉光谱 离散傅里叶变换 动态检测 Spectral-domain Optical Coherence Tomography cell and molecule interference spectrum discrete fourier transform dynamic detection
