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在雷达、声纳、码分多址等系统的信号设计中,往往要求信号具有良好的自相关特性,这样的信号具有能将该信号与自身延迟信号区分开来的特性。因此,深入研究各种最佳离散信号,在理论上和应用上都有非常重要的意义。许成谦提出了一类新的组合设计一差集偶,并研究了最佳二进阵列偶与一类特殊的差集偶的等价关系。
最佳离散信号的研究主要包括循环相关、非循环相关、基于偶的相关信号等几方面。本文主要对新近提出的差集偶和几乎差集偶进行了研究。
本文共有二章内容:在绪论中,给出必要的定义和综述。第一章,介绍了差集偶的定义,给出了差集偶的变换性质,并利用分圆方法构造了几类差集偶。研究了差集偶与最佳自相关二元序列偶的关系。第二章,介绍了几乎差集偶的定义,给出了几乎差集偶的变换性质和存在的必要条件,并研究了几乎差集偶与几乎最佳自相关二元序列偶的关系。
在雷达、声纳、码分多址等系统的信号设计中,往往要求信号具有良好的自相关特性,这样的信号具有能将该信号与自身延迟信号区分开来的特性.因此,深入研究各种最佳离散信号,在理论上和应用上都有非常重要的意义.在过去几十年研究中已取得了大量的重要成果,目前仍在作更深入的研究.许成谦在文[1]中提出了一类新的组合设计一差集偶,并研究了最佳二进阵列偶与一类特殊的差集偶的等价关系. [2]
文章的结构安排如下:在绪论中,给出了差集、外差族、差集偶和广义相对差集偶的具体定义,以及它们的研究背景,并给出了一些必要的定义.
第一章,给出了差集偶的概念和性质,以及用分圆方法构造出一些新的参数形式的差集偶.并研究了差集偶与最佳自相关二元序列偶的关系.
第一节,给出了差集偶的基本概念和变换性质,
第二节,利用分圆方法构造差集偶,主要考虑基于2阶和4阶分圆类的差集偶的构造方法,得到几类具有新的参数形式的差集偶:
定理1.2.1设q=2f+1为素数幂,H20,H21为其2阶分圆类,Fq为q阶有限域,令
U={(0,0)∪{0}×H20∪{0}×H21},
W={{0}×H2i∪{1}×H2j},i,j∈{0,1}则(U,W)构成Z2q上的一个(4f+2,2f+1,2f,f,f)差集偶.
定理1.2.2设q=4f+1为素数幂,H4i=(i=0,1,2,3),为其4阶分圆类,Fq为q阶有限域,令
∪={(0,0)∪{0}×H40v{0}×H41∪{0}×H41∪{0}×H43},W={{0}×H4i∪{0}×H4j∪{1}×H41∪{1}×H4h} 其中(i,j,l,h=0,1,2,3且i≠j,l≠h),则(U,W)构成F2×Fq上的一个(8f+2,4f+1,4f,2f,2f)差集偶.
定理1.2.3设q=4f+1为素数幂,H4i(i=0,1,2,3),为其4阶分圆类,Fq为q阶有限域,令
U={(0,0)∪{0}×H40u{0}×H41∪{0}×H42∪{0}×H43},
W={{0}×H4i∪{1}×H4j}(其中i,j=0,1,2,3)则(U,W)构成F2×Fq上的一个(8f+2,4f+1,2f,f,f)差集偶.
定理1.2.4设q=4f+1为素数幂,H4i=0,1,2,3),为其4阶分圆类,Fq为q阶有限域,Fq*=Fq\{0}.令U={H40∪H42},W=={H41∪H43},且当f为偶数时,(U,W)构成Fq上的一个(4f+1,2f,2f,0,f)差集偶.
利用差集偶的变换性质可以由已知的差集偶构造出更多的差集偶,本节只列出部分给予描述,具体为推论1.2.13~1.2.18.
第三节,讨论了差集偶与最佳自相关二元序列偶的关系,得到以下结论:
定理1.3.1设α={α0,α1,…,αν-1),b={b0,b1,…,bν-1)分别是ν长二元(-1,1)序列,U,W分别是α和b的等价集,|U|=k,|W|=k,|U∩W|=e,则(U,W)是Zν上的一个(ν,k,k,e,λ)差集偶的充要条件是序列偶(α,b)的自相关函数具有如下形式:
R(α,b)(τ)={ν-2(k+k)+4e, τ=0;
ν-2(k+k)+4λ,τ≠0.并且当ν=2(k+k)-4λ时,序列偶(α,b)是最佳自相关二元序列偶.
定理1.3.2设U=(ui,1≤i≤k),W={wi,1≤i≤k)为Zν上的子集,θU(x),θW(x)分别是集合U,W的Hall多项式,则(U,W)是Zν上的一个(ν,k,k,e,λ)差集偶的充要条件是
θU(x)·θW(x-1)=e-λ+λT(x)(其中T(x)=∑i=ν-1 i=0 xi).
第二章,研究了几乎差集偶的性质,给出了几乎最佳自相关二元序列偶存在的一些必要条件,并证明了几乎差集偶与几乎最佳自相关二元序列偶的等价关系.
第一节,给出了几乎差集偶的基本概念和变换性质.
第二节,给出了几乎最佳自相关二元序列偶存在的必要条件.
第三节,研究了几乎差集偶与几乎最佳自相关二元序列偶的关系.