改进的算术傅立叶变换（AFT）算法

算术傅立叶变换（AFT）是一种非常重要的傅立叶分析技术。AFT的乘法量少（仅为O（N））,算法结构简单,非常适合VLSI设计,具有广泛的应用。但AFT的加法量很大,为O（N∧2）,因此减少AFT的加法运算是很重要的工作。本文通过分析AFT的采样特点,给出了奇函数和偶函数的AFT的改进算法。然后在此基础上给出了一般函数的AFT的改进算法。改进算法比原算法的加法运算量降低了一半,因此计算速度快了一倍。本文改进的偶函数和奇函数的AFT算法还分别可以用来计算离散余弦变换（DCT）和离散正弦变换（DST）。     

用声表面波器件实现小波变换

根据声表面波器件的卷特性,对声表面波器件实现小波变换进行了理论推导,说明了用声表面波器件实现小波变换具有的可行性和优越性。根据这些理论设计的实例和模拟结果表明,用声表面波器件实现小波变换的方法具有快速、实用和与数字处理系统（借助A／D和D／A变换器）相兼容等优点,对小波变换的应用有重要价值。     

MESFET倍频器的最佳设计

本文提出一种适用于优化倍频器终端，具有最大输出功率（Ｐ＿ｏｕｔ）和变换增益（Ｇ＿ｃ）的设计准则。这种设计技术，首先是在线性Ｓ参数基础上，推导出ＭＥＳＦＥＴ终端的计算。尽管相当简单，但这种近似法导出了期望的结果。使用该方法，获得了曾经报导过的最大输出功率变换增益的折衷法，实验与模拟结果相当吻合。     

新型高非线性光学系数三硼酸铋(BiB3O6)晶体频率变换特性研究

理论计算了新型高非线性光学系数三硼酸铋晶体（BiB3O6）中的频率变换,分别给出了晶体中二次谐波产生（SHG）、三次谐波产生（THG）以及光参量振荡（OPO）的一类和二类相位匹配方向,以及相应的有效非线性光学系数（deff）随方位角的分布,给此类光学频率变换器件的设计以及检测提供了有益的参考。     

JPEG2000可逆变换算法的实现

对于图像压缩来说，JPEG2000压缩标准实现的最基本的元素之一是离散小波变换（DWT），可逆变换对无损压缩具有重要的意义。利用可逆变换将整数映射到整数，已确定需要用来实现变换的精度位数。我们的方法整数变换三角分解的方法，首先将进行三角基本可逆矩阵（TERM）变换，然后用矩阵分解实现多成分变换的整数可逆，JPEG2000中用整数提升的算法来最终实现可逆变换。从而实现无损压缩。     

一种二维离散子波变换的滤波器结构

子波变换具有良好的时间（空间）频率局部化性能，在图象子带编码中二维离散子波变换是一种接近理想的子带分析／综合子系统．本文提出一种利用一维离散子波变换实现二维有限长离散子波变换的方法，同时给出了二维离散子波正变换（DWT）和反变换（IDWT）的滤波器实现结构．实验结果表明新的方法具有良好的重构性，完全适用于图象压缩编码系统中的分析／综合子系统．     

基于ST-FRFT的非合作水声脉冲信号检测方法

为解决非合作条件下水声脉冲信号检测与参数估计的难题,本文提出了一种基于短时分数阶傅里叶变换（ST-FRFT）的检测方法。线性调频（LFM）和单频（CW）脉冲信号是最常见的两种水下声脉冲信号,在非合作条件下,信号参数信息的缺失使得不能直接采用匹配滤波检测方法,傅里叶变换（FT）对CW信号具有良好的检测增益,但对LFM信号检测增益下降,尤其是具有较大调制率的LFM信号。分数阶傅里叶变换（FRFT）对LFM信号具有良好的能量聚集性特点,有利于LFM信号的检测,并且包含了Fourier变换,同样适用于CW信号的检测。为了同时获得接收信号的时域和频域特征,设计了基于短时分数阶傅里叶变换（ST-FRFT）的检测器,可以实现信号参数未知的情况下对LFM和CW信号的截获检测。理论分析了ST-FRFT与STFT方法针对LFM信号和CW信号的检测性能,基于FT的方法对LFM信号的处理增益受到调制率的影响,相对于CW信号增益下降,并且随窗长呈非线性变化,非合作条件下难以获得最佳窗长,而FRFT对LFM信号可以获得近似匹配滤波的处理增益,提高了LFM信号的检测性能。仿真结果和湖试数据处理结果验证了理论分析的正确性与该方法的有效性。      

基于FPGA的H.264 DCT算法的硬件实现

二维离散余弦（DCT）在H.264视频编码中承担者信号从时域到频域变换的作用。在现场可编程逻辑门阵列（FPGA）上设计了高效的采用流水线结构的H.264DCT硬件电路。首先,把二维4×4DCT变换转换成二次一维DCT变换;其次,DCT变换之间加一个两端口的RAM,以实现数列的转置;最后,在顶层设计一个有限状态机控制整个流程。该设计采用较少的资源实现了较好的功能,获得了可靠的实验结果。     

消色散分数傅里叶变换系统设计的维格纳矩阵方法

利用光学系统的维格纳矩阵描述及其因式分解,探讨了光学分数傅里叶变换（FRT）中输入和输出尺度参数的不同物理解释,通过减少维格纳矩阵相应元素的波长依赖性,在一阶近似下,设计了消色莠FRT光学系统。设计结果表明在整个可见光波段具有较低的色散误差。     

低成本可调FFT处理器的超大规模集成电路设计

文章提出了一种以基-22／23为基础的流水线结构,用以实现低成本、超大规模集成电路（VLSI）的快速傅里叶变换（FFT）处理器设计。该处理器在减少普通复数乘法器级数的同时,通过单路延时反馈（SDF）存取方式,以最少的存储字来获得FFT结果。对于数据通路,我们采用了混合浮点的数据缩放方式,在保证信噪比的同时,降低了数据长...     

双原型离散傅里叶变换调制滤波器组的快速设计方法

针对大规模的离散傅里叶变换(DFT)调制滤波器组设计算法复杂度高的问题,该文提出一种基于无约束优化的快速设计算法。该算法将两个原型滤波器的设计问题归结为一个无约束优化问题,将滤波器组的传递失真,混叠失真以及原型滤波器阻带能量的加权和作为目标函数。进而,采用双迭代机制来求解该优化问题。在单步迭代中,运用矩阵求逆的等效条件和Toeplitz矩阵求逆的快速算法,显著地降低了迭代的计算代价。仿真对比表明,与已有的设计算法相比,新算法计算代价低 ,可以得到整体性能更好的滤波器组,并且可以快速设计大规模的滤波器组。     

基于交替投影的MIMO雷达最优波形设计

该文研究用于多输入多输出(MIMO)雷达的具有低相关旁瓣的恒模波形设计方法,这类波形可以抑制距离旁瓣遮蔽和不同信号回波之间的相互干扰。首先,根据非周期相关函数与功率谱(PSD)之间的傅里叶变换对关系,将波形的相关特性优化问题转换为功率谱优化问题;然后,基于功率谱拟合的思想,将设计波形的功率谱向理想波形功率谱逼近;最后,在时、频域交替投影的算法框架下,利用快速傅里叶变换(FFT)实现波形的优化设计。计算机仿真表明,该算法能够设计具有良好相关特性的MIMO雷达波形且运算效率较高。     

二维双原型完全过采样DFT调制滤波器组的快速设计方法

传统的2维大规模滤波器组的设计方法具有复杂度高的缺点。该文提出一种设计2维双原型滤波器组的快速方法,该方法利用近似完全重构的条件,并采用完全过采样的离散傅里叶变换(DFT)调制滤波器组来设计。新算法将两个原型滤波器的设计问题归结为一个无约束优化问题,其中目标函数为滤波器组的总体失真(传递失真和混叠失真)与原型滤波器阻带能量的加权和,利用目标函数的梯度向量,通过双迭代机制求解该优化问题。单步迭代中,利用矩阵求逆的等效条件和块Toeplitz矩阵求逆的快速算法,显著地降低了计算复杂度。理论分析和数值实验表明,新算法可以得到整体性能更好的滤波器组,计算复杂度大幅度降低,故可以快速设计大规模的2维滤波器组。     

高速VLSI电路中传输线瞬态响应的灵敏度分析

本文用特征法分析计算高速VLSI电路中传输线的瞬态响应相对于传输线参数和终端负载参数的灵敏度,从而为VLSI电路信号连接线的优化设计提供了一个有用工具。传输线的终端负载可以为非线性,传输的信号形状可以任意,这是该方法区别于基于数值拉氏逆变换的灵敏度分析方法的最大特点。     

基于CEVA平台的WMV视频解码器优化

针对VC-1标准下的WMV视频解码,提出了一种基于CEVA平台下的优化方案。该方案对运动补偿、去方块滤波、反量化、反变换的算法结构进行优化后,再利用CEVA的SIMD（单指令多数据处理）和VLIW（超长指令字）技术实现DSP平台上的优化。实验仿真表明：经过优化处理后,各个模块解码时间对比之前有了大幅度降低．解码速度最高...     

Synthesis of Optimal Sum and Difference Patterns from Time Modulated Hexagonal Planar Arrays

An efficient array synthesis technique is developed for the design of optimal monopulse antennas in time modulated planar arrays with triangular lattices and hexagonal boundaries. Major emphasis is laid on the realization of low sidelobe array patterns from uniform amplitude excitations, and the inherent sideband radiations in time modulated arrays are suppressed to a sufficient low level. The synthesis technique implements the differential evolution strategy (DES) as the optimization tool, and a fast computation method based on 2D Fast Fourier Transform (FFT) is employed to speed up the optimization. Numerical results show that with the aid of the time modulation technique, the sum, difference, and double-difference patterns are obtainable from an array with fixed uniform amplitude excitations, thus demonstrating the effectiveness and validity of the proposed technique.     

简化核函数FFT运算复杂度和动态性能的优化

针对简化核函数FFT能提高FFT运算速度却引入一定频谱杂散的问题,讨论了其运算复 杂度和动态性能的优化方法。首先推导简化核函数Cooley-Tukey FFT算法的运算量公式, 给出不同简化点数下的运算量比较;然后通过仿真分析了不同核函数简化点数的频谱杂散分 布 规律;最后综合评价不同简化点数的运算时间和瞬时动态性能。所得结论对宽带数字接收机 的性能优化有一定指导意义。     

用于全同态加密的数论变换乘法蝶形运算优化及实现

全同态加密(FHE)可以真正从根本上解决云计算时将数据及其操作委托给第三方时的数据安全问题.针对全同态加密中占较大比例的大整数乘法运算优化需求,该文提出一种数论变换乘法蝶形运算的操作数合并算法,利用取模操作的快速算法,分别可将基16和基32运算单元的操作数减少到43.8%和39.1%.在此基础上,设计并实现了数论变换基32运算单元的硬件设计架构,在SMIC 90 nm工艺下的综合结果显示,电路的最高工作频率为600 MHz,面积1.714 mm2.实验结果表明,该优化算法提升了数论变换乘法蝶形运算的计算效率.     

用于全同态加密的数论变换乘法蝶形运算优化及实现

全同态加密(FHE)可以真正从根本上解决云计算时将数据及其操作委托给第三方时的数据安全问题。针对全同态加密中占较大比例的大整数乘法运算优化需求,该文提出一种数论变换乘法蝶形运算的操作数合并算法,利用取模操作的快速算法,分别可将基16和基32运算单元的操作数减少到43.8%和39.1%。在此基础上,设计并实现了数论变换基32运算单元的硬件设计架构,在SMIC 90 nm工艺下的综合结果显示,电路的最高工作频率为600 MHz,面积1.714 mm2。实验结果表明,该优化算法提升了数论变换乘法蝶形运算的计算效率。