脉冲探地雷达小型化控制与采集系统设计

根据脉冲探地雷达低成本、高精度和小型化的要求,研制了一种基于微控制器的超宽带(UWB)探地雷达信号控制与数据采集系统。文中分析了延时式等效时间采样原理,阐述了系统总体结构,描述了触发脉冲生成电路和回波数据采集通道的工作原理和设计方法,给出了底层固件的开发流程以及系统软件功能。研制的高集成度嵌入式控制与采集系统,降低了探地雷达系统整体成本,提高了系统的实时性和可靠性。     

基于PCA与EMD的超宽带雷达生命信号检测算法

 本文分析了脉冲超宽带(UWB)生命信号模型,提出了基于主元分析(PCA)和经验模态分解(EMD)的非接触生命信号检测方法.根据UWB信号杂波与生命目标回波特点,结合PCA去除杂波.提取适当的主元特征向量序列曲线上峰值所对应的时延,估计目标距离信息.采用EMD分解目标回波序列为有限个固有模态函数(IMF)分量,在时域上重构平滑生命特征曲线,且其在高信噪比下可实现心跳与呼吸信号的分离.实验研究表明该方法简单有效,能同时提供生命信号的频域和时域波形位置信息,且重构得到的生命信号较符合实际信号时变、非平稳特性.     

自然场景图像中的中文文本提取

针对自然场景中中文文本的提取效率不足的问题,提出了一种基于ISODATA聚类和支持向量机(SVM)结合的自然场景中文文本提取算法。根据文本颜色和笔画的特征通过ISODATA聚类算法和局部分割的方法,分割出类文本区域;利用有效的几何特征,通过连通域分析去除部分非文本域;利用中心聚合方法使结构分离的中文文本合并后,将文本连接成行,提出行级特征用SVM分类出正确文本行及相应文本。实验结果表明,该算法对中文文本具有很好的提取效果和综合性能。     

电介质表面污染物薄层的吸波特性研究

为研究微波介质窗在高功率实验中的失效机理,探明介质片表面的沉积物对微波窗功率承受能力的影响,本文通过一个简单物理模型,计算了微波窗介质片表面的污染物薄层对入射微波能量的吸收系数曲线,并进一步估算了污染物薄层在介质片表面引起的温升。结果表明,即使在污染物薄层厚度远低于其趋肤深度的情况下,纳米量级厚度的污染物薄层仍可吸收最高达50%的入射波能量,这可能是导致高功率微波介质窗失效的主要原因。     

超宽带雷达生命信号频率检测的Cramer-Rao下界

该文基于脉冲超宽带顺序信号模型和极大似然准则,结合Fisher信息矩阵和Cramer-Rao矩阵不等式,分析了UWB生命信号参数估计的泛化Cramer-Rao下界(CRLB)。根据等效时间采样原理,采用正弦位移函数近似生命微动信号,推导出了修正的UWB生命信号频率检测CRLB公式。仿真结果表明,增大观测时间、发射脉冲带宽以及系统信噪比可提高UWB雷达生命信号频率检测的精度。心跳信号检测比呼吸信号要求更高。