提名者： 大连理工大学

一、提名意见:

我单位认真审阅了该项目提名书及附件材料，确认全部材料真实有效，相关栏目符合填写要求。按照要求，我单位和所有完成单位及完成人所在单位都已对该项目进行了公示，目前无异议。

复杂电磁环境下，尤其是脉冲性噪声和同频干扰并存条件下的无线电信号参数估计与信号提取问题，是信号处理领域国际前沿科学问题，也是制约通信信号处理领域向更加高效精准发展的难题与瓶颈。

该项目首次提出循环相关熵和广义循环相关的理论概念，通过对其定义和性质的深入系统研究，搭建了循环相关熵和广义循环相关基础理论框架，并在该框架基础上，提出并实现了一系列无线电信号参数估计新方法。

该项目对相关熵和非线性相关理论进行了扩展，所搭建的循环相关熵和广义循环相关理论框架突破了现有的相关熵以及循环统计量理论的局限性，进一步完善了非高斯非平稳信号处理理论，并为复杂电磁环境下信号处理与参数估计研究奠定了理论基础。

该项目的研究成果得到国内外诸多高平水平期刊论文的引用，并获得本领域多名著名学者专家的高度评价和充分肯定。所提出的概念、理论和方法不但在无线电信号处理领域得到广泛重视和应用，并且在机械故障诊断和医疗诊断等领域受到重视。

对照辽宁省奖授奖条件，提名该项目为2022年度辽宁省自然科学奖二等奖。

二、项目简介:

在无线通信特别是无线电监测技术领域，复杂电磁环境中同时存在的脉冲性噪声和同频干扰会导致已有信号处理特别是信号参数估计方法的性能严重退化，从而严重影响无线通信和无线电监测的性能。该问题本质上是非高斯非平稳信号处理交叉领域国际学术界的前沿科学问题，也是制约无线通信特别是无线电监测系统性能高效精准提升的瓶颈。为了有效抑制脉冲性噪声和同频干扰从而显著改善接收信号的质量，该成果历经约10年系统深入的理论研究，获得一批原创性成果，主要的科学发现和科学价值包括：

1.复杂电磁环境下的脉冲性噪声和同频干扰通常分别用Alpha稳定分布过程和循环平稳过程描述，由于所涉及问题的复杂性及缺乏相应的理论，现有理论及方法大多局限在非高斯或非平稳领域分别进行研究处理，缺乏高效精准的联合处理理论与方法。该成果研究揭示了联合抑制脉冲性噪声和同频干扰的内在机制，把相关熵和广义相关理论与循环统计量进行有机融合，首次提出了循环相关熵和广义循环相关及其相应的循环相关熵谱与广义循环相关谱等理论概念，为复杂电磁环境下的信号处理与参数估计提供了理论支撑和保障。

2.为了完善和丰富循环相关熵和广义循环相关的理论体系，该成果系统深入地研究了循环相关熵和广义循环相关的存在性条件和基本性质，主要包括循环相关熵和广义循环相关的统计平均与时间平均、循环相关熵与广义循环相关的时移和频移性质、循环相关熵与广义循环相关的共轭对称性质、多种不同调制信号的循环相关熵谱和广义循环相关谱与调制信号参数间的关系等，基本搭建并初步完善了循环相关熵和广义循环相关的理论框架，为进一步实现无线电信号参数的高效精准估计和调制方式的精确识别提供了理论依据和强力支撑。

3.现有的无线电信号参数估计方法难以同时抑制脉冲性噪声和同频干扰，或对噪声的先验知识依赖性较强。该成果基于循环相关熵和广义循环相关理论，提出了一系列载波频率估计、码元速率估计和波达方向估计新方法，在复杂电磁环境下具有更好的性能，实现了理论到应用的飞跃，提升了复杂电磁环境下的无线电监测技术水平。

该项目五篇代表作被信号处理、机械和医学等领域顶级主流期刊论文引用，总他引次数为83次；并在国际和国内学术界获得了广泛的关注，特别是获得了IEEE Fellow、美国佛罗里达大学杰出教授Jose C.Principe充分肯定，他认为循环相关熵“在非线性信号处理中具有巨大的潜力（showing a great potential for nonlinear signal processing）。”

三、代表性论文专著目录(不超过5篇)

序号

论文专著

名称/刊名

/作者

年卷页码

（xx年xx卷xx页）

发表时间年月日

通讯作者

(含共同)

第一作者

(含共同)

国内作者

他引总次数

检索数据库

论文署名单位是否包含国外单位

1

Cyclic correntropy and its spectrum in frequency estimation in the presence of impulsive noise/

Signal Processing/

Shengyang Luan, Tianshuang Qiu, Yongjie Zhu, Ling Yu

2016年

120卷

503页

至

508页

2016年

3月

1日

Tianshuang Qiu

邱天爽

Shengyang Luan

栾声扬

栾声扬邱天爽朱永杰于玲

45

SCIE

和中国引文数据库

否

2

Hyperbolic-tangent-function-based cyclic correlation: Definition and theory/

Signal Processing/

Tao Liu, Tianshuang Qiu, Shengyang Luan

2019年

164卷

206页

至

216页

2019年

11月

1日

Tianshuang

Qiu

邱天爽

Tao Liu

刘涛

刘涛

邱天爽

栾声扬

3

SCIE

和中国引文数据库

否

3

Cyclic frequency estimation by compressed cyclic correntropy spectrum in impulsive noise/

IEEE Signal Processing Letters/

Tao Liu, Tianshuang Qiu, Shengyang Luan

2019年

26卷6期

888页

至

892页

2019年

4月

15日

Tianshuang

Qiu

邱天爽

Tao Liu

刘涛

刘涛

邱天爽

栾声扬

8

SCIE

和中国引文数据库

否

4

Robust adaptive DOA estimation method in an impulsive noise environment considering coherently distributed sources/ Signal Processing/ Quan Tian, Tianshuang Qiu, Jingchun Li, Rong Li

2019年

165卷

343页

至

356页

2019年

7月

13日

Tianshuang Qiu

邱天爽

Quan Tian

田全

田全

邱天爽

李景春李蓉

12

SCIE

和中国引文数据库

否

5

Bounded non-linear covariance based

ESPRIT method for noncircular signals in presence of impulsive noise/

Digital Signal Processing/

Zhang Jiacheng Qiu Tianshuang Luan Shengyang

Li Houjie

2019年

87卷

104页

至

111页

2019年

4月

1日

Tianshuang Qiu

邱天爽

Jiacheng Zhang

张家成

张家成邱天爽栾声扬李厚杰

15

SCIE

和中国引文数据库

否

四、主要完成人(完成单位)

序号

完成人姓名

完成单位

工作单位

1

邱天爽

大连理工大学

大连理工大学

2

栾声扬

大连理工大学

江苏师范大学

3

刘涛

大连理工大学

南京信息工程大学

4

田全

大连理工大学

台州学院

5

张家成

大连理工大学

南京信息工程大学