逆合成孔径成像激光雷达成像算法

逆合成孔径成像激光雷达是一种能实现运动目标超高分辨实时成像的雷达,它在发射激光信号的基础上,运用逆合成孔径原理对目标进行成像。但激光信号具有极高载频、超大带宽和极短波长的特性,传统的距离-多普勒算法不再适用。在对回波信号特征进行分析的基础上,利用重排维格纳分布和Hough变换对光外差探测后的信号进行时频分析以估计目标的运动速度,构造有效的补偿因子,完成了对回波信号的精确运动补偿,并进一步采用Keystone变换完成对目标散射点的越距离单元徙动校正,实现了对目标的高分辨二维成像。仿真实验验证了成像算法的有效性,并通过与微波波段逆合成孔径雷达的比较,证明了逆合成孔径成像激光雷达可实现对运动目标更快速、更高分辨的成像。     

线性调频步进信号雷达目标运动参数估计方法

针对目标运动对线性调频步进信号雷达成像的影响,提出一种基于时频分析的目标运动参数估计方法。对差频处理后的各簇回波信号进行快速傅里叶变换,利用变换后信号与子脉冲序列的线性调频关系,通过维格纳分布和Radon变换对目标不同时刻运动参数进行估计。结合二值数学形态学与图像边缘检测方法提高对多散射点目标运动参数估计的精度。在此基础上,针对目标可能出现的变速运动情况,利用最小二乘算法拟合整个成像时间内目标运动速度的变化,较好地实现对机动目标的运动参数估计。仿真实验验证了本文方法的有效性。     

机载MIMO雷达广义最大似然检测器

该文针对机载MIMO雷达在未知统计特性的杂波中目标检测问题,首先给出广义最大似然(GLRT)检测器(MIMO-GLRT),利用MIMO雷达的空间分集特性提高检测性能,并推导出检测概率和虚警概率表达式。然后,基于MIMO雷达杂波协方差矩阵的块对角特性,给出一种简化MIMO-GLRT检测器,大大减小算法的复杂度,同时降低对参考单元数目的要求,并在只有两个接收雷达单元的情形下,推导出简化GLRT检测性能的表达式。结果表明,上述两种检测器相对于杂波协方差矩阵都具有恒虚警特性,能够在未知杂波背景下有效地检测目标。     

阵元位置互质的线性阵列:互耦分析和角度估计

该文研究了阵元位置互质的线性阵列(CLA)的互耦分析和角度估计问题。首先,给出了阵元位置互质的线性阵列的定义,证明了其导向矢量是不模糊的。随后,利用高阶累积量,建立了阵列输出信号的3阶张量模型,并通过张量分解得到导向矢量的估计。最后,利用得到的导向矢量估计,推导了一种无模糊的信号角度估计的方法。CLA可将相邻阵元间的间距设计远大于半波长,因此可显著降低阵列互耦效应。通过阻抗匹配互耦模型比较了CLA和常用典型阵列结构的互耦与角度估计性能,表明了CLA的有效性。     

基于同态加密与认证的WSN安全数据融合

无线传感器网络数据融合技术能减少冗余信息的传输量,降低能耗,延长网络生命期。由于传感器节点通常部署在开放甚至敌对的环境中,数据融合的安全性尤为重要。端到端加密与认证的数据融合方案相比逐跳方案具有更强的抗节点捕获能力。为此,在CMT方案的基础上,提出一种密钥生成算法、一种高效的同态消息认证码算法以及一种优化的节点ID传输方案。分析与模拟结果表明,在保证安全性的前提下,该方案能有效降低计算和传输的开销。     

基于压缩感知的高分辨频率估计

压缩感知是信号离散表示的新理论.本文将该表示理论用于正弦信号的频率估计,提出一种新的高分辨率的频率估计方法.该方法根据信号的稀疏表示,利用一个随机的压缩矩阵先对信号进行压缩,再在压缩域中通过对l1模优化重构该稀疏信号,获得信号的频率估计.模拟分析了新方法性能,并与直接l1模优化算法、Pisarenko、MUSIC等算法进行了比较.结果表明本文方法分辨性能明显优于Pisarenko和MUSIC等算法;具有直接l1模优化算法相当的性能,但计算量大大降低.     

沼气生物脱硫技术监控系统

以往沼气脱硫大多采用物理、化学法,这种方法存在能耗高、处理费用昂贵等不足,为此提出了沼气生物脱硫技术监控系统.系统采用西门子S7-300系列PLC,实现数据记录、调节、参数修改和实时控制;同时,通过VPN技术与企业生产管理实现远程实时监控.多个项目的现场实践应用表明,该系统现场设备运行稳定、维护调试方便,为目前逐步推广的生物沼气脱硫技术提供了借鉴.     

海藻碘盐变色原因分析及改进措施研究

针对某些生产企业出现海藻碘盐变色的质量问题,通过组织大量的试验工作,找到了海藻碘盐变色的原因和影响因素。针对变色的原因提出了相应的预防措施和改进方法。     

逆合成孔径成像激光雷达微多普勒效应分析及特征提取

 研究了基于逆合成孔径成像激光雷达的目标微多普勒效应,分析了激光信号高载频和大带宽对目标微动点一维距离像的影响,在此基础上建立了相应的微多普勒特征参数方程并讨论了快时间对微多普勒效应的影响.针对逆合成孔径成像激光雷达系统目标微多普勒效应的特点,提出了一种结合二值数学形态学腐蚀膨胀运算和推广Hough变换的目标微多普勒特征提取方法.仿真实验验证了文中微多普勒效应理论分析和微多普勒特征提取算法的正确性,并证明了逆合成孔径成像激光雷达对厘米或毫米量级微动观测的有效性.     

猴头菌液体发酵产多糖、核苷、萜类工艺优化及其抗氧化活性

为优化猴头菌液体发酵产多糖、核苷、总萜的培养工艺,探究其抗氧化活性。以三种活性成分产量为指标,通过单因素实验筛选出合适的碳源、氮源、温度、转速、pH、接种量,以采用熵权法赋权计算3种活性成分产量的综合评分为响应值,通过Box-Behnken建立数学模型确定猴头菌液体发酵最佳条件,对发酵产物进行抗氧化活性评价。结果表明:最佳碳源为可溶性淀粉和玉米粉,氮源为酵母浸粉和山药汁,温度23.5 ℃,转速128 r/min,pH5.9,接种量8.5%,在该条件下,猴头菌液体发酵条件的综合评分为2.090,与模型预测综合评分2.164基本一致,多糖、核苷、总萜产量分别为5.12、1.17、0.42 mg/mL;发酵全液、发酵液、菌丝体（湿）对DPPH清除率的IC₅₀值分别166、237、53 mg/mL,对ABTS+自由基清除率的IC₅₀ 值分别为68、55、72,500 mg/mL时总还原能力分别为0.711、0.708、0.841。本研究为猴头菌液体发酵的工业化生产奠定基础。