毫米波FMCW MIMO雷达三维点云成像方法

毫米波FMCW MIMO雷达的三维点云成像在自动驾驶、智慧交通、工业和安防等领域的三维环境感知因其独特的优势而受到广泛关注。本文在现有处理框架下提出一种结合渐近最小方差稀疏迭代（SAMV）的高分辨点云成像方法。该方法首先对差拍信号做一维快速傅里叶变换（FFT）获得高分辨距离像,然后对每一个距离单元采用SAMV算法来估计方位角网格和俯仰角网格的功率,最后结合CASO-CFAR检测算法,得到探测区域内目标高分辨的距离、方位角和俯仰角三维信息。仿真和实验结果表明,相比现有结合Capon测角的方法,该方法能在相同雷达条件下角分辨率提高2倍,实现了毫米波雷达高分辨的三维成像。     

时间反转在UWB-MIMO雷达中的应用

针对UWB-MIMO雷达中的多径干扰问题,采用时间反转技术,利用多径环境中丰富的散射来达到高的目标检测概率。将时间反转应用到UWB-MIMO雷达中,推导出其时域模型表达式。与传统UWB-MIMO比较,在检测概率和目标的DOA估计上,加入时间反转处理后的性能优于传统UWB-MIMO。     

多元LDPC码列分层DBC译码算法

针对多元LDPC码扩展最小和（Extended Min Sum,EMS）译码算法收敛速度慢、运算复杂度高的问题,提出一种多元LDPC码列分层动态检泡（Dynamic Bubble-Check,DBC）译码算法。首先对变量节点按不同列重进行分层处理,译码时率先更新列重较大分层的变量节点消息,不同层之间采用串行方式进行消息传递,通过并串结合的方式降低译码迭代次数。在校验节点消息更新过程中,采用动态检泡方法减少EMS算法中的运算量,降低算法复杂度。仿真结果表明,在几乎不损失性能的前提下,该算法的平均最大迭代次数仅为EMS译码算法的50%,复杂度降低为EMS算法的50%。     

一种基于DSP的电机控制系统的设计

随着DSP运算速度的提高和价格的下降，DSP在控制系统中应用越来越广泛，设计的这种基于TMS320F240数字信号处理器的电机控制系统，是结合F240的内部集成器件所提出的一种新的电机转速测量算法，并在串口通信中采用CRC差错检测，以软件实现了一种CRC编译码，采用较复杂的控制算法实现对电机的精确控制，该系统结构简单，外围元件少，且易于升级或更换控制算法而不必改变硬件结构。     

一种毫米波雷达快速高分辨三维点云成像方法

针对现有毫米波雷达三维点云成像方法难以兼顾高分辨性能和运算速度的问题,提出一种结合自适应网格进化和稀疏 渐近最小方差(SAMV)的快速高分辨三维点云成像方法。 该方法首先在快速傅里叶变换(FFT)获得距离像的基础上利用恒虚 警率(CFAR)检测目标的距离单元,以此估计目标的距离,然后对有目标的各距离单元使用“划分粗网格-功率谱估计-检测-网 格细化”的自适应网格进化方法,得到感兴趣的方位-俯仰角细化网格,对这些细化网格估计功率谱后再次进行检测以快速得到 目标的三维点云像。 上述过程中,网格分裂前后的功率谱估计均使用 2D SAMV 方法,以提高点云像中的角度信息的精确度、分 辨率。 实验结果表明,该方法在保持 4°的角度分辨率的同时,将生成三维点云的速度提升至 2D SAMV 方法的 10 倍左右。     

A novel high-voltage device structure with an N~+ ring in substrate and the breakdown voltage model

A novel high-voltage device structure with a floating heavily doped N~+ ring embedded in the substrate is reported,which is called FR LDMOS.When the N~+ ring is introduced in the device substrate,the electric field peak of the main junction is reduced due to the transfer of the voltage from the main junction to the N~+ ring junction, and the vertical breakdown characteristic is improved significantly.Based on the Poisson equation of cylindrical coordinates,a breakdown voltage model is developed.The numerical results indicate that the breakdown voltage of the proposed device is increased by 56%in comparison to conventional LDMOS.     

超宽带穿墙雷达高效的TV-MAP稀疏成像方法

现有的穿墙雷达稀疏成像方法中构建的字典矩阵占据存储空间大,而且计算复杂度高,成像时间长。为此,本文针对全变分（TV）约束的最大后验（MAP, TV-MAP）稀疏成像方法,利用超宽带窄脉冲波形的特点和冲激函数具有的抽样特性,将优化最小化（MM）框架下的交替迭代更新公式中包含字典矩阵的相关运算用线性卷积和哈希表代替,避免了字典矩阵的构造、存储与计算;同时,通过对发射序列进行变换,使所提方法可以适用于任何超宽带发射波形,而不限于对称的发射波。仿真和实验结果表明,该方法不仅减少了所需内存,降低了时间复杂度,而且有效地抑制了杂波。     

穿墙雷达多维参数人体姿态识别方法

现有的人体姿态识别方案大多数是从单一的角度来考察人体的姿态特征,但是仅采用距离像很难体现人体关节的位置信息,仅提取微多普勒特征有时会覆盖掉径向速度不明显的特征。为此,本文首先利用慢时间-距离像和慢时间-微多普勒谱图构建出人体姿态的三维张量数据集,扩展了人体姿态的特征维度,然后采用改进型瓶颈残差模块构成的神经网络提高了人体姿态的识别率。实验结果表明,通过对4名受试者的8种姿态进行训练和测试,该网络对人体姿态的三维张量数据集的识别率可达97.78%,相比于单一特征数据集的识别率提高了4%~7%。     

基于方位向互相干因子的建筑物布局成像

针对超宽带MIMO穿墙雷达建筑物布局成像中墙体位置偏移以及稀疏阵列引起的旁瓣和栅瓣问题,利用方位向上距离向轮廓在主瓣周围相似而在旁瓣/栅瓣周围不同的特性,提出一种基于方位向互相干因子加权的建筑物布局成像方法。首先计算方位向互相干因子,加权消除图像的旁瓣/栅瓣;然后结合Hough变换检测墙体位置并计算未知墙体的厚度,分别按墙体位置和墙体厚度划分子图像和补偿时延,获得墙体位置校正后的子图像;最后融合子图像得到最终的建筑物布局成像。仿真实验和实测数据处理结果表明,该方法在抑制旁瓣/栅瓣的同时也校正了墙体位置并实现聚焦成像。