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
1 南京理工大学电子工程与光电技术学院，江苏南京 210094
2 微光夜视技术重点实验室，陕西西安 710065
微光像增强器是微光成像系统的核心部分，其成像质量决定了对微弱光学信号的探测能力。像增强器的调制传递函数（ modulation transfer function，MTF）反映了系统对图像不同频率成分的传递能力，是像质评定的一种客观指标。本文基于狭缝法测试 MTF的原理，进行系统校准和采用分段加权最小二乘拟合实现曲线的平滑去噪，构建了微光像增强器的 MTF测试系统。具体是采用十字狭缝靶标进行测试得到线扩散函数（line spread function，LSF）曲线，然后对其进行去噪处理和离散傅里叶变换得到 MTF曲线，测试结果与德国 OEG-2MTF测试仪比较，误差率低于 5%，为研制高成像质量微光像增强器提供了一种有效评价手段。
像增强器 调制传递函数 系统校准 分段加权最小二乘 离散傅里叶变换 image intensifier, modulation transfer function, s
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
1 武汉邮电科学研究院, 武汉430074
2 北京北方烽火科技有限公司, 北京100085
结合实际LTE-A(增强型长期演进)系统, 研究了基于DFT(离散傅里叶变换)的信道估计算法, 针对其存在的CIR(信道冲激响应)能量泄露问题, 提出了一种改进的DFT算法, 利用递推数列重构CIR, 抑制噪声并减小能量损失, 并将处理后的CFR(信道频域响应)抖动点用LS(最小二乘)结果进行替换, 进一步抑制吉布斯现象。仿真结果表明, 改进算法的性能优于LS和传统DFT算法。
增强型长期演进 信道估计 离散傅里叶变换 能量泄露 LTE-A channel estimation DFT the energy leakage
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 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
针对莫尔条纹信号质量对高精度编码器细分误差的影响，提出了基于离散傅里叶变换分析莫尔条纹信号质量的方法。该方法利用信号重构和傅里叶变换算法得到信号参数，真实地反应了莫尔条纹信号质量，提高了细分误差测量的准确性。编码器转动时，采集相位差为π/2的两路精码正弦光电信号，通过对采样信号的重构得到信号波形，利用离散傅里叶变换算法分析重构波形，求解信号的直流分量、幅值、相位和谐波分量等各项参数。最后，根据信号参数与细分误差的关系得到光电编码器的细分误差值，并进行了实验验证。实验结果表明，对某24位绝对式光电轴角编码器细分误差进行测量，细分误差的峰值为+0.48"和-0.21"。相对于传统的细分误差测量方法，此方法测量速度快，测量精度高，适用于工作现场。
光电编码器 莫尔条纹 离散傅里叶变换 细分误差 optical encoder Morié fringe DFT interpolation error
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
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 100039
为了动态、实时地测量光电编码器在变速转动情况下的细分误差，提出了一种莫尔条纹信号的非均匀采样分析与处理方法。利用傅里叶级数原理构造了实际情况下的莫尔条纹信号方程，根据编码器在不同转速下的实时采样，揭示了莫尔条纹信号的非均匀采样特征。鉴于信号采样的非均匀性，采用曲线拟合的最小二乘法重构莫尔条纹信号，利用离散傅里叶变换算法分析重构信号并求出波形参数。通过信号参数与细分误差的关系式，测量了编码器动态细分误差。采用该方法对21位绝对式光电编码器莫尔条纹信号进行了分析和处理，两次测试得到其动态细分极值误差为+3.21″、-4.69″和+3.45″、-4.81″。实验结果表明，该方法可以有效地分析和处理编码器在非匀速转动下产生的变频莫尔条纹信号，精确地测量编码器的动态细分误差，为工作现场编码器误差的实时检测与修正奠定了基础。
光电编码器 细分误差 莫尔条纹 非均匀采样 离散傅里叶变换 optical encoder interpolation error Moiré fringe non-uniform sample Discrete Fourier Tranform(DFT)
