瞬态电磁脉冲在地下目标探测中的应用

本文描述了纳秒电磁脉冲在探测地下目标中的基本方案;研制了一种高质量行波天线。作者采用的是三层结构的扇形天线,其辐射效率高,行波特性好。终端采用快速、高分辨率的图形显示系统,对埋地深度在1m左右的金属管道,能清晰的显示,并打印出目标特性。整个装置与国内外同类装置相比,分辨率高,终端处理时间短,符合工程需要。     

高频探地雷达安检软件系统设计与实现

高频探地雷达包含1.6 GHz雷达天线、雷达主机和无线终端三部分。无线终端通过2.4 GHz UHF WiFi与雷达主机相连,采用自定义数据传输协议控制雷达主机状态,调整信号增益和时间窗,并通过无线终端实时显示探测结果。文中在高频探地雷达基础上,开发基于Android的安检软件系统,用于检测金属危险品。通过对非金属目标和金属目标的实验测试,研究不同距离情况下探测结果的差异。结果表明,探测距离相同时,金属目标的反射信号较强,非金属目标的反射信号较弱。通过反射信号的差异,安检软件系统能够实现对金属危险品的检测。     

基于红外遥控的甲烷气体浓度探测系统

为了解决煤矿坑道口和沼气池等近程的甲烷浓度探测不安全的问题,设计一种用于甲烷浓度探测的红外遥控小车,操纵小车,采用灵敏度可调的气敏元件MQ-2探测目标甲烷浓度,通过单片机和无线收发模块,在手持式终端上显示甲烷浓度。该探测小车具有非接触、响应快、测量精确等优点,方便用于日常生活、工业检测等。     

基于S3C6410目标搜索飞行器的设计与研究

应用嵌入式技术、无线传输技术和图像处理技术,设计目标搜索飞行器,为防灾救灾提供技术服务。系统包括手持终端和飞行器,采用ARM11架构的S3C6410微处理器,移植Linux操作系统。飞行器携带摄像头采集图像并压缩,通过wifi传输到手持终端,在本地的TFT液晶屏显示;同时手持终端向飞行器发送控制命令,飞行器根据命令控制自身的运动和摄像头的转动。实验结果表明,采集的图像清晰、命令执行及时可靠,能够较好地完成目标探测、搜索等任务。     

基于MSP430单片机无线多节点环境监测系统的设计与实现

本文所设计的无线网络环境检测系统是通过无线射频进行短距离的多向通信装置。该装置由多个监测节点和一个监测终端构成。前端探测节点以功耗极低的MSP430单片机作为主控芯片,使用DS18B20温度传感器和光敏电阻采集环境温度和光照信息。采集到的数据信息通过MC2833经过频率调制后发送给监测终端,在无法连接到监测终端时就将数据信息发给靠近的探测节点,由探测节点将数据信息转发给监测终端,监测终端通过MC3361接收到数据信息后交由STC89c51RD单片机进行处理,最后经由LCD液晶显示器进行显示。由于采用调频发射,故节点间可通信距离达到了100cm。     

基于Qt的无人机监视雷达显控终端设计与实现

雷达的目标显示及控制终端作为雷达系统的重要组成部分,是操作员和雷达系统的交互平台。文章首先对无人机监视雷达显控终端的功能需求进行综合分析,提出软硬件系统设计方案。作为系统设计的重要内容,控终端软件采用模块化设计,包括雷达目标的PPI显示模块、雷达控制模块、红外摄像模块、精确打击系统模块、BIT显示模块、系统设置和日志模块。其次,完成通信模块设计,实现显控终端与雷达主机之间的网口通信、显控终端与打击系统之间的网口通信。最后,进行系统联调,充分验证显控终端系统设计的正确性。     

基于红外双波段数据融合点目标检测算法的实现

在红外系统中,采用单波段的目标检测,通常不能很好地满足系统要求,考虑到红外系统的双波段探测特性,提出了一种基于双波段的红外点目标检测算法,并进行优化,采用迭代方式,容易得到次优的融合后的探测概率。实验表明,该融合后的检测概率与单波段探测概率相比有较大幅度的提高,并且即使在一个探测器水平退化的情况下,仍能优于单波段的探测器。系统仿真实验显示采用该融合算法有着相当稳健性和较大的应用价值。     

一种目标指示雷达终端设计

介绍了一种目标指示雷达的终端设计。在分析了目标指示雷达终端的功能后,简要介绍了本终端的开发工具Delphi7。这种雷达终端界面分为二维态势窗口、R-H显示界面和控制窗口三个部分,说明了每个部分的功能后,给出了整个终端界面的显示效果图。     

基于嵌入式微处理器的GPS手持终端系统设计

本文阐述了采用ARM7TMDI微处理器设计了一个基于电子地图的GPS智能手持终端系统,实现对移动目标位置、状态的显示、存储与管理,以及GPS手持终端之间的互动和与控制中心的互动。     

一种安防雷达性能评估的新方法

提出了一种评估安防雷达性能的新方法。该方法利用搭载便携式高精度GPS (Global Positioning System)的无人机作为安防雷达被测目标,利用安防雷达实时录取该无人机目标数据,通过无线通信网络将便携式高精度GPS的定位数据从无人机回传至评估系统,经坐标变换将无人机定位GPS数据转换成以安防雷达为中心的极坐标数据,通过以太网接收雷达探测到的无人机目标数据,将无人机位置数据与安防雷达目标数据在评估系统终端上进行同步显示,再根据GJB 74—1998要求对探测威力、精度、发现概率等进行实时在线指标计算,满足对安防雷达的性能评估要求。     

APPLICATION OF TRANSIENT ELECTROMAGNETIC PULSE IN DETECTING SUBSURFACE TARGETS

A basic scheme for detecting subsurface targets with nanosecond EM pulse and anespecially developed high quality travelling-wave antenna are described.The antenna is a sortof sector antenna with structure of three layers,which possesses higher radiation efficiency andbetter travelling-wave properties.A fine resolution graphic system and a high speed display areemployed in terminal processing.Metal pipes buried about 1 m under the earth can be detectedand clearly displayed.High resolution and short processing time of the system,compared withother similar devices,make it suitable for engineering use.     

一种新型双极化口径耦合微带天线单元的研究

本文在比较了一些微带天线实现双极化思路后,提出了一种新型高极化隔离度和低后向辐射的双极化微带贴片结构:即在口径耦合单元的馈线上增加一对对称寄生微带线调节枝节,进行匹配阻抗和实现高极化隔离度,并利用H形口径耦合,减小贴片单元的后向辐射,提高天线的辐射效率。该结构简单,调节简便,馈线网络占有面积较小,且易做成更大规模的双极化天线阵,非常适合现在高分辨率双极化合成孔径雷达和抗多径干扰高的移动通讯系统的需要。文中给出了仿真和实测结果,吻合较好,从而证明了设计的有效性。     

一种新的MIMOSAR/MTI空时等效重构方法

多输入多输出合成孔径雷达(MI MO SAR)是一种新体制的成像雷达。针对高空高速平台的SAR系统方位向口径(或方位向分辨率)和作用距离的设计矛盾,采用MI MO体制有效地解决了PRF设计的问题。并针对多通道MTI模式提出了一种新的MI MO SAR空时等效重构方法,使得系统有效地兼顾了SAR模式和MTI模式。与常规的SAR/MTI系统相比,MI MO SAR/MTI系统在SAR模式下可以实现远距离高分辨率宽观测带成像;在MTI模式下,可以实现远距离运动目标探测,且具有高的运动目标检测性能和定位精度。     

基于MSP430单片机和CH376USB接口的信号采集存储系统

给出了一种基于CH376实现MSP430单片机对实验室小型天线信号采集存储的系统.由于工程测试的需要设计开发了天线方向图自动测试系统.该系统以MSP430单片机为核心,由自动控制模块、信号采集和数据显示模块和USB主机方式数据存储模块三部分组成.从实验结果来看,该系统能够实现转台的自动控制、信号的自动采集、天线方向图的自动绘制和数据实时存储到U盘.测试平台搭建方便,具有测试速度快、精度高、性能稳定的特点.     

W 波段CW 雷达TR 高增益低副瓣天线

本文设计了W 波段CW 雷达TR 高增益低副瓣天线,该天线采用偏馈切割反射面,天线尺寸带到400 个 波长,实现了高增益、低旁瓣、扇形波束,从而避开馈源及其支杆的遮挡,消除了由于遮挡造成的旁瓣电平上升, 又改善了馈源的输入电压驻波比;为了测试出准确的天线参数,研制了用于该天线使用和测量的高角度分辨率的天 线转台、角度精密指示器、天线转台控制器和测试数据采集系统。解决了窄波束（0.2°）高增益天线远场测试问题, 得到了较好的天线实测结果,满足了总体对天线设计的要求。     

W 波段电大尺寸椭圆柱形反射面天线的设计

设计了一种W波段电大尺寸波束扫描椭圆柱面反射面天线,利用椭圆双焦点的几何特性,通过合理设计口径面利用率及天线效率,使得天线在近场具有较窄的焦斑宽度,同时在远场也有较高的方向性,适用于中、远距离均要求较高横向距离分辨率的目标探测雷达。针对电大尺寸反射 面天线仿真工作量大的问题,提出一种简化设计方法,提高了天线设计效率。利用紧缩场（CR）测试方法对天线进行远场辐射方向图测量,通过雷达系统的目标探测实验测试了天线的近场焦斑宽度。实测数据与仿真结果之间的良好一致性证明了整个天线设计方法的可靠性和准确性。     

Autonomous precision agriculture through integration of wireless underground sensor networks with center pivot irrigation systems

Precision agriculture (PA) refers to a series of practices and tools necessary to correctly evaluate farming needs. The accuracy and effectiveness of PA solutions are highly dependent on accurate and timely analysis of the soil conditions. In this paper, a proof-of-concept towards an autonomous precision irrigation system is provided through the integration of a center pivot (CP) irrigation system with wireless underground sensor networks (WUSNs). This Wireless Underground Sensor-Aided Center Pivot (WUSA-CP) system will provide autonomous irrigation management capabilities by monitoring the soil conditions in real time using wireless underground sensors. To this end, field experiments with a hydraulic drive and continuous-move center pivot irrigation system are conducted. The results are used to evaluate empirical channel models for soil-air communications. The experiment results show that the concept of WUSA-CP is feasible. Through the design of an underground antenna, communication ranges can be improved by up to 400% compared to conventional antenna designs. The results also highlight that the wireless communication channel between soil and air is significantly affected by many spatio-temporal aspects, such as the location and burial depth of the sensors, soil texture and physical properties, soil moisture, and the vegetation canopy height. To the best of our knowledge, this is the first work on the development of an autonomous precision irrigation system with WUSNs.     

基于框架理论的最小阵元数稀疏阵综合算法研究

随着越来越高的角度分辨率要求与进一步降低的天线成本,大规模阵列越来越普及。在重量、体积和成本有限时,要获得大孔径天线得到较高的角度分辨率,且尽量减少天线阵元数目,可采用最小阵元稀疏阵设计方法。本文基于框架理论,提出了一种新的最小阵元数的稀疏阵综合方法。该方法将稀疏阵设计问题转化为压缩感知问题模型,然后利用次优反馈的零空间追踪硬阈值算法求解。该方法可同时综合阵元位置与阵元权重来匹配给定的阵列方向图,并可有效降低阵元数。仿真实验证明了算法的正确性和有效性     

星载SAR功能结构一体化天线技术研究

提出了新型低剖面合成口径雷达(SAR)有源相控阵天线设计方法———多功能结构一体化天线技术,采用高密度互联、新型功能材料等进行模块化、轻量化的系统级集成设计,将系统功能与天线结构相结合,大幅减小了SAR天线的体积,增大了内部可用空间;同时,有效去除天线寄生质量及各分系统间的重复质量。对SAR天线进行了一体化设计验证,结果表明天线性能、结构承载及热控的指标满足要求,多功能结构一体化设计方法对大型有源相控阵天线系统的结构设计有实际指导意义。