m序列及其基于Protel平台的产生

m序列是由线性反馈移位寄存器产生的周期最长的一种伪随机码序列,它优良的相关特性是该序列被广泛应用的基本原因.Protel是一个功能强大的数/模混合信号电路仿真器,能提供模拟信号或数字信号仿真.本文主要研究了m序列的相关特性以及基于Protel 99 SE平台产生m序列.     

m序列编码激励超声探测技术研究

为了提高超声探测系统的信噪比和探测深度,根据编码激励超声探测原理,对m序列的编码发射方式和激励超声探测过程进行了仿真研究.结果表明,m序列编码激励超声探测方式能够在噪声淹没信号的情况下提取出有效的回波信号;m序列码长越长,抗干扰性能越强,编码激励超声探测方式可提高超声探测的深度和精度.     

运用m序列测量脉冲响应分析

m序列作为脉冲响应测量的激励信号已经被广为接受.除高斯噪声外,实际系统中还存在有色噪声,本文分析了有色噪声干扰下m序列测量技术的统计特性,推出m序列测量方法是无偏的且均方误差和与观测样本数及m序列周期有关的结论;同时,系统中的非线性也影响测量的精确性,分析了系统中存在微弱无记忆非线性时m序列测量方法对非线性失真的抑制能力,并通过Matlab仿真实验进行了验证.     

基于m序列的可控震源编码脉冲信号研究

地震勘探技术需要可控震源提供具有高度自相关函数的激发地震波, 为此, 提出了一种基于m序列调制脉冲信号实现可控震源信号的方法。首先使用Matlab产生m序列和脉冲信号, 通过m序列调制脉冲信号生成编码信号, 最终通过硬件电路系统实现了编码信号。实际测试中使用GEIST型地震仪进行数据采集后, 经Matlab自相关分析的结果表明, 地震子波信号主瓣突出, 旁瓣受到压制, 信噪比明显提高。     

基于预编码的正交频分复用雷达通信一体化信号设计

针对正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)雷达通信一体化信号中的通信信息影响其探测性能的问题,提出一种基于预编码的OFDM雷达通信一体化信号形式.利用具有较好相关特性的伪随机序列对一体化信号的通信信息进行预编码,以提高一体化信号的模糊函数性能,进而提升其探测能力.特别地,选取m序列、gold序列和Kasami序列进行预编码,并分析了扩展因子的影响和这3种序列的特点和适用环境.仿真结果表明,取相同扩展因子时,分别采用这3种序列进行预编码,不同程度地增加了OFDM一体化信号的峰值旁瓣比,将提升OFDM一体化信号的目标检测能力.     

一种简易数字信号传输性能分析仪

本文设计的简易数字信号传输性能分析仪,采用线性移位寄存器74LS194产生数字信号序列作为数字信号源,数据率为10kbps-100kbps,按10kbps步进可调,同时也利用74LS194产生一个10MbPs的伪随机m序列模拟信道噪声,将数字信号源信号进行曼彻斯特编码后通过模拟低通滤波器,然后与伪随机m序列相加模拟产生信号和噪声叠加的信号,用叠加信号作为数字信号分析电路的输入,输出两路信号,一路是从该叠加信号中提取出来的同步时钟信号,一路是输出数据序列,两路信号同时送入示波器进行眼图观察,最终达到预期效果。     

基于混沌码的直接序列超宽带信号功率谱研究

为了减小超宽带通信系统对其他通信系统造成的干扰,将混沌扩频序列引入到直接序列超宽带信号(DS-UWB:Direct Sequence-Ultra WideBand)通信系统中,推导了DS-UWB信号的功率谱密度.应用Matlab仿真工具作出3种不同扩频序列的PAM-DS-UWB(Pulse Amplitude Modulation-Direct Sequence-Ultra WideBand)信号的功率谱密度图,分析了不同的混沌扩频序列对功率谱密度分布的影响.仿真结果表明,与传统的Gold扩频序列相比,引入混沌扩频序列的PAM-DS-UWB信号的功率在整个频谱中分布更广,Logistic混沌扩频序列和Chebyshev混沌扩频序列的PAM-DS-UWB信号功率谱密度峰值分别约为Gold序列的PAM-DS-UWB信号功率谱密度峰值的1/2和2/3.     

平衡Gold序列的生成条件

扩频序列的平衡性直接影响CDMA通信系统发射信号的性能,如何高效准确地产生平衡Gold序列成为当前研究的热点.在对现有的各种平衡Gold序列产生方法进行深入研究的基础上,通过MATLAB编程运算,从大量的验算数据中找出由m序列优选对产生平衡Gold序列的规律,确定了平衡Gold序列的生成条件,进而给出一种产生平衡Gold序列的改进方法.并应用该方法对阶数n=5~15的m序列优选对所生成平衡Gold序列进行了验证,验算结果表明,该方法是正确的.     

多通道直扩信号并行捕获算法

为了缩短多通道直接序列扩频信号的捕获时间,提出了一种新的多通道并行捕获算法.该算法将多个通道的伪码序列进行叠加,形成一个新的伪码序列,由新的伪码序列和多通道直扩信号进行相关,检测到信号后再判决具体通道.分析和仿真结果均表明,提出的算法在不增加实现资源的情况下,以少量降低相关信噪比为代价缩短了捕获时间,适用于多通道直扩信号的快速捕获.     

低信噪比直扩信号PN序列参数估计

在直接序列扩频信号侦察过程中,针对信噪比低,参数未知的特点,本文提出了一种PN序列参数估计的方法.首先,利用的二次谱方法对PN码周期进行估计,然后根据基带信号能量累积最大化的原理,运用二位搜索算法估计PN码同步起始点,最后,将信号按照PN周期分成多个时段,利用多重互相关方法估计PN码序列.计算机仿真结果表明,在极低的信噪比条件下仍能良好地工作.     

利用求余技术实现超混沌系统高保密通讯

提出一种新的混沌同步数字加密通信方案,在该方案中,首选将加密系统输出的同步信号数字化,然后将同步信号进行移位并与密匙异或作为传输信号,经公开信道传输到接收系统,接收系统反解出同步信号用于同步,当两系统同步后,将加密系统的混沌信号与信息异或进行保密通讯．数值仿真结果表明,与同类加密系统的加密方案相比,该加密方案具有密匙取值范围广,加解密速度快,抗干扰及抗破译性能好等优点．     

话音信号的功率谱分析

话音信号的振幅分布特性服从拉普拉斯分布或伽玛分布，并与方差有关。改变其方差即改变其分布特性，从而达到话音信号振幅平滑处理的目的，进而为抑制话音信号处理过程中信号频带的拓宽作准备。通过实验与统计分析论证，采用适当方式对话音信号进行处理，可以有效改变其振幅分布特性。这一“平滑”处理过程对话音信号进一步处理的实现是十分有益的。     

基于使用轻量级流算法的DCT系数变换多媒体内容加密

针对实时安全系统中多媒体内容加密时由于数据量较大而导致计算开销非常大的问题,为了综合考虑安全性及实时性,提出了基于使用轻量级流算法的DCT余弦转换多媒体内容加密算法。首先提出了一种轻量、快速的加密算法,通过将明文划分成不同部分并且使用流加密算法对信息的每个部分分别进行加密;然后,基于设计部分加密方案的三项基本原则和对抗部分加密攻击,提出了两种DCT变换系数的部分加密方案;最后,通过对峰值信噪比、针对部分加密攻击的安全性、性能的分析评估了所提算法的有效性及可靠性。分析结果表明,相比A5/1和W7两种较为先进的流密码算法及另外两种加密模式(DC系数加密和无变换加密),提出的流加密算法和两种DCT加密方案更加适用于要求高速计算和足够安全的多媒体实时安全系统。     

一种基于Lorenz系统的混沌加密算法的设计和分析

混沌信号具有天然的随机性，可以作为序列密码应用于信息加密。文章基于混沌理论，从应用的角度出发，设计了一种混沌加密算法，并对该算法的性能进行了分析。     

一种基于同步脉冲的混沌语音数字通信系统

采用位同步脉冲同步法设计了一种多重加密的数字混沌保密通信系统.本系统采用数值运算产生离散混沌信号,并结合PCM通信系统设计,实现了系统数字化.分析了该系统在多种攻击下的保密性能,仿真实验结果表明该系统有很强的保密性能,并更有利于工程实现.     

一种基于分形技术的伪攻击加密转换器

从提高信息领域数据加密的角度,提出了一种基于分形几何特性与空间变换,同时利用破坏数据自身来达到保护数据目的的加密算法.将一个有序有意义的数据变成多个无序无意义的数据,并使伪攻击得到的数据与其产生的规则组合在一起,增加附加数据,保证了数据的安全.通过实验表明,该算法可以将分形变换聚焦到加密的任意细节,使分形的尺度达到进行位操作的程度;其本身具有一定的安全性,可以与现有的数据加密技术结合使用,加强现有加密技术的安全性.且可以将该算法应用于逻辑电路等硬件来实现,即可直接针对在介质上传播的数字信号进行信息加密.     

基于NOMA的级联式混沌增强加密通信技术

混沌加密能够灵活地兼容多种调制格式、实现多维度数据加密,已成为军事保密光通信中有效保护数据传输的物理层加密技术。为保证光通信系统中数据传输的安全性,提出一种基于非正交多址（non-orthogonal multiple access,NOMA）的级联式混沌增强加密通信技术。通过提升混沌序列的非线性动力学特性缓解混沌本振退化问题,采用功分复用技术实现对密钥的分发和对加密数据的传输,利用三维级联混沌系统对比特、星座、子载波进行加密掩蔽。实验结果表明,该技术能够在2 km的七芯光纤上实现65.8 Gb/s的加密信号传输,密钥空间达到10^78,系统的安全性能明显提高。该项技术在军事保密光通信中具有良好的应用前景。     

混沌掩码融合频谱分割拼接的多图像一次同步加密机制研究

为了解决当前多图像加密机制存在串扰效应以及密文失真等难题,提出了混沌掩码融合频谱分割拼接的多图像并行加密机制。引入频谱切割拼接技术,将多个明文压缩成一个混合频谱图像,以压缩数据量,提高运行效率。设计率失真控制优化技术,嵌入到频谱切割拼接机制中,优化失真值,控制图像压缩,减少失真度;再利用2D Logistic混沌映射对混合频谱进行置乱;结合混沌相位掩码,构造混沌变换函数,对置乱频谱进行双重加密。仿真实验结果表明:加密机制高度安全;密文频谱分布均匀,且具有优异的加密质量与强烈的密钥敏感性能,密文与明文间的均方误差非常高,而信噪比很低;且密文解密质量优异,有效消除了串扰效应。     

用单个连续反馈量同步超混沌电路模拟实验的研究

数值计算和电路模拟的实验结果表明，对某些具有多相正性Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数的两个超混沌系数，采用单个连续反馈量控制超混沌系统同步是可以实现的一，这一结果为将超混沌用于保密通讯提供了重要的依据。     

基于CNN和DES的图像保密通信系统设计方案

为了解决混沌加密系统密钥空间设计上的不足以及数据加密标准(DES)加密算法易被攻击的问题,将细胞神经网络与DES加密算法相结合,提出一种混合加密通信方案.该方案利用细胞神经网络产生混沌信号,将其经过取整、取模、平方、开方、增益、偏移等运算处理后,用得到的新的混沌伪随机序列将图像加密,然后利用DES算法进行再加密.文中还讨论了系统的实现方法.仿真结果表明,采用此混合加密方案进行加解密均可取得较好的效果,解密结果对细胞神经网络初值和DES密钥高度敏感,安全性能有所提高.