目录

第1章绪论

1.1分数阶傅里叶变换的发展历程

1.2分数阶傅里叶变换在信号处理中的应用

1.2.1分数阶傅里叶变换的特点

1.2.2相关应用

1.3本书的内容安排

参考文献

第2章分数阶傅里叶变换定义及性质

2.1分数阶傅里叶变换的定义

2.1.1基本定义

2.1.2分数阶傅里叶变换的其他定义

2.2分数阶傅里叶变换的多样性

2.2.1造成多样性的因素

2.2.2分数阶傅里叶变换核函数

2.3分数阶傅里叶变换的性质

2.3.1基本性质

2.3.2不确定性准则

2.3.3高斯函数的分数阶傅里叶变换

2.3.4周期信号的分数阶傅里叶变换

2.3.5分数阶傅里叶变换矩

2.3.6分数阶傅里叶变换与时频表示的关系

参考文献

第3章分数阶算子及分数阶变换

3.1分数阶算子

3.1.1分数阶卷积

3.1.2分数阶相关

3.1.3分数阶酉算子和Hermite算子

3.2分数阶变换

3.2.1分数阶Hilbert变换

3.2.2分数阶余弦变换、分数阶正弦变换

3.2.3分数阶Hartley变换

3.2.4分数阶Gabor展开

3.2.5短时分数阶傅里叶变换

3.2.6分数阶模糊函数、分数阶Wigner分布

3.2.7分数阶小波包变换

3.3基于分数阶傅里叶变换的对偶转换

3.3.1一般对偶算子及其分数阶版本

3.3.2离散算子和周期算子以及它们的分数阶形式

参考文献

第4章分数阶傅里叶域滤波与参数估计

4.1波形估计

4.2分数阶傅里叶域的时频滤波

4.2.1线性调频信号的分数阶傅里叶域滤波

4.2.2多分量线性调频信号的检测和参数估计

4.2.3扫频滤波器在分数阶傅里叶域的实现及其推广

4.2.4时频滤波示例及误差分析

4.3分数阶傅里叶域的最优滤波

4.3.1最优滤波

4.3.2多阶最优滤波

4.3.3仿真结果

参考文献

第5章离散算法

5.1采样型离散分数阶傅里叶变换

5.1.1Ozaktas采样型离散分数阶傅里叶变换

5.1.2Pei采样型离散分数阶傅里叶变换

5.1.3稀疏离散分数阶傅里叶变换

5.2特征分解型离散分数阶傅里叶变换

5.2.1傅里叶变换的特征值与特征函数

5.2.2离散傅里叶变换矩阵的特征值

5.2.3离散傅里叶变换矩阵的Hermite特征向量

5.2.4离散分数阶傅里叶变换核矩阵

5.2.5基于F可交换矩阵的离散分数阶傅里叶变换

5.2.6基于采样HermiteGaussian函数的离散分数阶傅里叶变换

5.3线性加权型离散分数阶傅里叶变换

5.3.1基于离散傅里叶变换的线性组合

5.3.2基于离散分数阶傅里叶变换的线性组合

5.4特殊的离散分数阶傅里叶变换

5.4.1ZoomFRFT

5.4.2单点快速计算

5.5其他离散分数阶变换

参考文献

第6章采样

6.1均匀采样

6.1.1分数阶傅里叶域均匀采样定理

6.1.2分数阶傅里叶域数字频率

6.1.3离散时间分数阶傅里叶变换和分数阶傅里叶级数

6.1.4分数阶圆周卷积

6.1.5分数阶傅里叶域分辨率

6.1.6对chirp类信号的采样

6.2随机非均匀采样

6.2.1非均匀采样的一般理论

6.2.2随机非均匀采样模型

6.2.3随机非均匀采样信号的分数阶傅里叶谱重建及误差分析

6.3周期非均匀采样

6.3.1周期非均匀采样模型

6.3.2周期非均匀采样信号的分数阶傅里叶谱分析与重建

6.3.3周期随机非均匀采样信号的分数阶傅里叶谱分析与重建

6.4多通道采样

6.4.1分数阶傅里叶域多通道采样定理

6.4.2分数阶傅里叶域多通道采样的滤波器组高效实现

6.4.3分数阶差分采样和非均匀采样滤波器组

参考文献

第7章分数阶傅里叶域多采样率滤波器组理论

7.1分数阶傅里叶域L倍采样率转换分析

7.1.1分数阶傅里叶域内插分析

7.1.2L倍采样率转换的分数阶傅里叶域分析

7.1.3分数阶傅里叶域L倍内插恒等关系

7.2分数阶傅里叶域1/M倍采样率转换分析

7.2.1分数阶傅里叶域抽取分析

7.2.21/M倍采样率转换的分数阶傅里叶域分析

7.2.3分数阶傅里叶域M倍抽取恒等关系

7.3分数阶傅里叶域有理数倍采样率转换分析

7.4分数阶傅里叶域信号多相结构及其应用

7.4.1分数阶傅里叶域信号多相结构

7.4.2分数阶傅里叶域信号多相结构的应用

7.5分数阶傅里叶域M通道滤波器组

7.5.1分数阶傅里叶域M通道滤波器组的基本关系

7.5.2分数阶傅里叶域M通道准确重建滤波器组的设计方法

7.5.3分数阶傅里叶域两通道滤波器组

参考文献

第8章分数阶傅里叶域随机信号处理

8.1随机信号通过分数阶傅里叶域滤波器的统计特性分析

8.1.1确定信号通过分数阶傅里叶域滤波器输入/输出基本关系

8.1.2随机信号通过分数阶傅里叶域滤波器的统计特性

8.2分数阶功率谱

8.2.1分数阶功率谱的定义

8.2.2分数阶傅里叶域滤波器的输入/输出分数阶功率谱关系

8.2.3分数阶白噪声

8.2.4chirp平稳随机过程

8.3chirp循环平稳随机过程分析与处理

8.3.1chirp循环平稳随机过程定义

8.3.2chirp循环平稳随机过程的二阶统计量分析

8.4应用

8.4.1多分量chirp信号检测和参数估计

8.4.2分数阶傅里叶域系统辨识

8.4.3chirp循环系统辨识

参考文献

第9章分数阶傅里叶域阵列信号处理

9.1基于分数阶傅里叶变换的波束形成

9.1.1波束形成简介

9.1.2基于分数阶傅里叶变换的均方误差最小波束形成

9.1.3基于分数阶傅里叶变换的线性约束最小方差波束形成

9.2基于分数阶傅里叶变换的波达方向估计

9.2.1基于分数阶傅里叶变换的宽带线性调频信号一维波达方向估计

9.2.2基于分数阶傅里叶变换的宽带线性调频信号二维波达方向估计

9.2.3性能分析

参考文献

第10章在雷达中的应用

10.1分数阶模糊函数

10.1.1基于波动方差的相关接收模型

10.1.2分数阶宽带和窄带模糊函数

10.2基于分数阶傅里叶变换的动目标检测

10.2.1基本原理

10.2.2基于分数阶傅里叶变换的长时间相参积累动目标检测

10.2.3仿真

10.3在合成孔径雷达成像雷达中的应用

10.3.1检测运动目标

10.3.2基于分数阶傅里叶变换的chirp scaling成像算法

10.4在目标识别中的应用

10.4.1HFT的性质

10.4.2优化参数的求取

10.4.3实例

10.5在脱靶量测量中的应用

10.5.1原理

10.5.2算法步骤

10.5.3仿真

参考文献

第11章在通信中的应用

11.1基于分数阶傅里叶变换的二进制chirprate调制/解调技术

11.1.1chirprate调制/解调原理

11.1.2调制/解调信号模型

11.1.3离散化处理

11.1.4与匹配滤波解调的性能对比

11.1.5仿真

11.2单载波分数阶傅里叶域均衡技术

11.2.1分数阶卷积信道模型

11.2.2单载波分数阶傅里叶域均衡技术

11.2.3仿真结果

11.3分数阶傅里叶域内的多路复用

11.4基于分数阶傅里叶变换的多载波系统

11.4.1FRFTOFDM系统结构

11.4.2FRFTOFDM系统最优变换阶次选取方法

11.4.3FRFTOFDM系统信道估计方法

11.4.4FRFTOFDM系统信道均衡方法

11.5chirp基多载波物理层安全信号设计及处理技术

11.5.1系统模型

11.5.2变换阶次的物理层保密共享

11.5.3安全编码多阶次FRFTOFDM信号设计

11.6基于分数阶傅里叶变换的MIMOOFDM系统

11.6.1分数阶傅里叶变换的矩阵表示

11.6.2基于分数阶傅里叶变换的MIMOOFDM系统模型

11.6.3最优阶次

11.6.4仿真

参考文献

第12章在图像处理中的应用

12.1二维分数阶傅里叶变换

12.2图像复原与识别

12.2.1图像去噪

12.2.2图像重构

12.2.3图像识别

12.3数字水印

12.3.1基于离散分数阶傅里叶变换的鲁棒高斯水印

12.3.2基于离散分数阶傅里叶变换的多分量chirp类水印

12.3.3多分数阶傅里叶域的chirp类水印算法

12.4图像加密

12.4.1基于傅里叶变换的双相位编码图像加密

12.4.2基于分数阶傅里叶变换的图像加密

12.4.3基于保实分数阶傅里叶变换的数字图像实值加密

12.5光学实现及应用

12.5.1分数阶傅里叶变换的光学实现

12.5.2单幅闭合条纹图分数阶傅里叶域分析及其应用

12.5.3分数阶傅里叶域光学相干层析成像色散补偿技术

12.6分数阶傅里叶域高光谱信号处理

12.6.1基于分数阶傅里叶变换及分数阶傅里叶熵值的高光谱

异常检测

12.6.2基于多分数阶Gabor变换的高光谱与激光雷达协同分类

方法

参考文献

第13章线性正则变换

13.1线性正则变换的定义及性质

13.1.1定义

13.1.2性质

13.1.3线性正则变换的特征函数

13.1.4卷积定理

13.2线性正则变换域框架理论

13.2.1WH 框架

13.2.2无量纲化处理

13.2.3主要结论

13.3线性正则变换域的Hilbert变换

13.4线性正则变换的离散实现

13.4.1线性正则变换域带限信号采样定理

13.4.2线性正则变换的离散形式

13.5线性正则变换的应用

13.5.1滤波器设计

13.5.2用于通信信号的调制及抗多径效应

附录A常见信号的线性正则变换

附录B一些常见信号的离散线性正则变换

参考文献