基于模糊超球面支持向量机的超宽带SAR地雷检测

机载或车载超宽带合成孔径雷达(UWB SAR)可以大区域快速探测单个地雷和雷场,是探雷的发展趋势。虚警太多是UWB SAR探雷实用化的主要问题。本文提出了模糊超球面支持向量机( FHS-SVM)地雷检测器。FHS-SVM在高维核特征空间中构造封闭的超球面区分地雷和杂波,并在学习过程中利用隶属度定量表征地雷和杂波误判风险不同及地雷埋设环境变化等因素对检测器的影响。轨道地表穿透SAR(Rail-GPSAR)系统实测数据处理结果表明,FHS-SVM比传统超球面SVM(HS-SVM)和超平面SVM(HP-SVM)具有更好的检测性能。     

超宽带无线传输技术

主要介绍超宽带(UWB)无线传输技术的基本原理、特点、关键技术、空间容量等,并对当前的研究成果进行了概况和分析,指出UWB技术作为新兴的无线传输技术,虽具有设备简单,频谱利用率高等诸多优点,但在脉冲信号的产生、信号调制、接收端的信号检测技术等方面仍存在很多问题;与UWB技术相关的标准和规范及相应的物理层、网络层协议的制定仍是UWB商用化的主要障碍。在对UWB技术进行综合分析的基础上,指出UWB商用化面临的主要问题并指明其发展方向。     

一种适用于超宽带系统的低复杂度RAKE接收机

根据超宽带室内信道特点,阐述了一种低复杂度RAKE接收合并方案,方案降低了采样速率. 此外,采用基于最小均方误差(MMSE)估计方法得到合并系数,使得接收机使用较少的分支数就能达到良好的性能. 仿真结果表明,在存在窄带干扰(NBI)和符号间干扰(ISI)的情况下,该MMSE RAKE接收机性能要优于传统的最大比率合并（MRC）RAKE接收机.     

Inductorless Ultra-Wide Band Front-End Chip Design with Noise Cancellation Technology for Wireless Communication Applications 10

An inductorless Ultra-Wide Band(UWB)receiver front-end chip design used in wireless communications for the frequency band of 3.1～4.8 GHz is presented.This homodyne receiver mainly consists of a differential Low Noise Amplifier(LNA)circuit followed by a down-converting mixer.The proposed LNA circuit with a noise canceling resistor is connected to the CMOS device's body to reduce the substrate thermal noise.Simulation and measurement results show that the chip can reduce the front-end Noise Figure(NF)about 0.5dB and achieve the Conversion Gain(CG)of 19.44～21.57 dB and double-sideband NF less than 7.8 dB.Also,the input third-order intercept point(IIP3)is-11 dBm,and the input second-order intercept point(IIP2)is 49 dBm.Fabricated in TSMC 0.18 μm CMOS technology,this chip occupies only 0.167 mm2 and dissipates power 59.2 mW.     

超宽带无线电引信天线设计及仿真

为解决超宽带引信发射机与天线带宽、功率匹配的问题,设计了一种超宽带无线电引信天线。借助CST电磁场仿真软件对三角对称振子天线的馈电点和张角天线性能进行了仿真优化,通过分析其驻波比、天线带宽、天线增益和辐射信号幅度,可得出三角对称振子天线的最佳馈电点为三角形顶端、最佳张角为60°以及时域分析法更适合于超宽带无线电引信天线的仿真与优化。     

一种双陷波超宽带单极子天线的设计

提出了一种新型双陷波特性的超宽带单极子天线。通过在介质基板上添加锥形辐射贴片,天线可以覆盖超宽带通信频段。在辐射贴片上引入上、下两个锥形缝隙结构,可以实现3.5 GHz、5.5 GHz的双陷波特性。天线实测模型电压驻波比＜2的阻抗带宽是2.56~10.61 GHz,其中3.18~3.76 GHz和4.4~5.75 GHz具有陷波特性。测试表明,天线在工作频带内具有全向辐射特性。     

自适应滤波器在超宽带穿墙雷达中的应用研究

作为一种新型探测和定位墙后人体目标的方法,超宽带穿墙雷达在军事和民用多个领域得到了广泛的应用。由于目标信号经常被强背景噪声所淹没,为实现动目标检测,需寻求一种有效的背景相消方法以凸显动目标信号,提高动目标检测和定位的精度。在研究回波信号特点的基础上,考虑到无限冲击响应（IIR）滤波器和自适应滤波器的优点,提出采用基于IIR的自适应滤波器背景噪声相消的方法,抑制回波信号中的噪声。为验证方法的有效性,采用该方法对利用SIR20雷达收集的实测数据进行了相关处理。从结果看,该方法能有效抑制背景噪声,凸显目标信号,为目标的检测和定位奠定了良好的基础。     

一种超宽带数字移相器设计方法

基于矢量合成理论,采用混合微波集成电路技术,提出了一种超宽带数字移相器的设计方法．该方法通过调节两路正交信号的幅度合成得到第一象限内不同幅相的矢量,采用三级级联的结构实现对输入信号的360°移相．运用此方法设计制作了一款超高频、超宽带6位数字移相器．该移相器在相对带宽57％的工作频带内,相位均方根误差小于3.8°,幅度不平衡度小于3.0dB,当应用在宽工作带宽、窄瞬时信号带宽的相控阵天线时,通过划分频带分段修正使幅度不平衡度降低到2.5dB以下,同时减小相位均方根误差至3.0°以下,满足某型相控阵天线的需求．     

基于混沌量子粒子群的FHN神经元UWB信号检测

在UWB-IR信号检测中,针对目前所采用的量子粒子群FHN神经元模型易造成粒子群多样性降低,易陷入局部最优,导致求解精度不高的问题,对量子粒子群算法中量子更新参数引入混沌优化算法,提出了基于混沌量子粒子群算法的FHN神经元UWB-IR信号检测方法,分析了所提算法的收敛性,并对所提算法的性能进行仿真验证。仿真结果表明,所提算法与现有算法相比,可提高粒子群的多样性和算法的收敛速度,提高算法精度,实现多个系统参数同时最优,从不同噪声强度下自适应地检测出UWB-IR信号。     

基于 UWB 系统的采煤工作面端头采煤机 自主定位方法研究

采煤机自主定位装置的长期定位精度是煤矿智能开采的关键。 针对当前采煤机定位精度难以满足自动开采的需求,提 出了采煤工作面端头自动校准惯性导航定位系统的方法,构建了基于 UWB 系统的井下局部定位系统,对采煤机位置进行修正 纠偏,能实现采煤机长期循环自主定位的策略。 考虑 UWB 系统在非视距(NLOS)环境下的定位精度较低,提出了基于不等式 约束的平方根无迹卡尔曼滤波(CSRUKF)定位算法;为了进一步消减 NLOS 误差的干扰,提出了基于考虑运动速度的抗差泰勒 级数(VRTS)算法对定位结果进行优化,提升最终的定位精度。 以 UWB 定位系统和移动平台为基础,开展了模拟端头定位的 实验。 实验结果表明,CSRUKF-VRTS 方法能够减小定位误差,提高 NLOS 环境下的定位精度,x 轴、y 轴和 z 轴的平均误差分别 由 0. 332、0. 404 和 0. 306 m 降低到 0. 266、0. 212 和 0. 159 m,对应的平均精度分别提升了 17. 4% 、47. 5% 和 48. 1% 。 所提的采煤 工作面端头循环定位策略为采煤机实现长期自主定位提供新的思路,为非视距环境下的定位提供参考。