LFMCW系统测距精度及补偿方法研究

首先介绍了用LFMCW信号实现液位测量的原理，导出了线性调频雷达差频信号表达式；同时分析了信号非线性对测距精度造成的影响，并采用了数字预畸变技术以改善固态振荡源非线性振荡特性，取得了明显的效果。     

线性调频汽车雷达的性能分析

本文详细地分析了线性调频汽车雷达的频谱特性和统计特性,研究结果具有一定的理论及适用价值。     

试析调频连续波车载雷达的原理及其实践

在车载雷达检测的使用中,对于微波的利用较为广泛,其中关于微波的雷达的使用也非常的频繁。在本文中,详细的介绍了车载雷达中的调频连续波的距离测定和速度测定,通过对于车载雷达的使用原理进行分析,能够更好的在实际操作中运用出来。     

调频连续波太赫兹雷达近程测距精度提高算法

太赫兹雷达的波长短且带宽大,与微波、毫米波相比,易于实现很高的测距精度.采用调频连续波雷达测距,在差频信号进行频谱分析过程中,频谱泄露和栅栏效应影响其测距精度.该算法通过调整采样参数实现整周期采样,减少频谱泄露,通过峰值谱线和相邻谱线构成的梯度法估计频谱峰值中心频率,减小离散频谱间隔造成的误差,通过两步的校正提高测距精度.实验结果表明:该算法的测量精度误差与传统频率估计法相比有所降低,与直接采用FFT的方法平均提高了58.5％.     

高精度调频连续波雷达测距算法的研究

在调频连续波(FMCW)雷达测距算法中,快速傅里叶(FFT)算法频谱分析的误差是由FFT频谱线之间间隔造成的。因此,为了提高FFT算法的测距精度,减少频谱分析的误差,提出了频移补偿的改进措施。频移补偿的频谱搬移因子的获取是利用频谱图对称性与最值和邻近两个谱线点坐标之间的距离差得到的。仿真实验的结果说明,该措施在不大幅提高测距时间的情况下得到的最值更接近实际峰值,可以较好地改进雷达的测距精度。     

调频连续波车载雷达的原理及应用

在商用车载雷达的家族中,微波雷达是一项关键技术。本文介绍了调频连续波雷达的测距、测速原理,并给出了一种具体的电路实现方法。     

一种调频连续波雷达物位计的实现方法

调频连续波雷达物位计用于测量罐体内部的物位高度,主要应用于石油、化工等行业,具有受环境影响小、测量精度高、维护方便等优点。随着微波芯片技术的高速发展,80 GHz调频雷达物位计因为具有集成度高、天线尺寸小、发射角小等优点,已逐渐成为物位测量的主力产品。目前该市场主要由进口产品占据,因此,研发具有完全自主知识产权的80 GHz调频雷达物位计具有重要意义。     

LFMCW雷达的差频信号采集系统设计

差频信号采集系统是线性调频连续波(LFMCW)雷达的核心部件之一.针对国产某新型LFMCW雷达传感器,设计并实现了基于C8051F120的LFMCW雷达差频信号采集系统,包括调制信号产生模块、差频信号采集模块以及串口通信模块.主要实现的功能有:产生非线性校正后的锯齿波调制信号;采集雷达差频信号并搭建二阶有源带通滤波器进行放大滤波;发送差频信号至上位机等.实验验证了LFMCW雷达差频信号采集系统的有效性.     

一种雷达非线性调频信号检测及仿真方法

由于雷达非线性调频(NLFM)信号的时频非线性分布特性,常规检测算法难以实现信号能量的有效聚集,传统采用NLFM信号检测时准确率较低,在低信噪比下甚至会失效。针对上述问题,应用了一种基于广义时宽-带宽积的最优窗函数,提出了一种改进的短时分数阶傅立叶变换瞬时频率估计算法。应用改进算法可有效提高非线性调频信号的检测性能,提高检测的准确率。仿真结果表明,在相同信噪比下,提出的方法对NLFM信号的检测概率高于传统方法,性能较好。     

小型无人机发动机参数监测发射机的设计与实现

为监测无人机发动机在空中的工作状态,需要通过无线信道把发动机缸体温度、油压、油耗以及发动机声音等参数传回地面的监测站,因此有必要研制一种低成本、小型化的下行传输链路;介绍了基于ADFT020-1单片收发芯的发射机设计方法,通过对间接锁相调频相位传输模型的理论分析,建立了间接调频发射机的设计方案;经过搭载无人机进行动态飞行验证表明,设计的发射机完全能准确地把发动机各种参数和声音传输到地面监测站,可推广应用于其它数据传输系统中.     

MIMO雷达正交波形集设计——线性调频-相位编码混合波形

提出了基于线性调频-相位编码组合波形的MIMO雷达正交波形集设计方法。与常规单载频子脉冲相位编码信号相比,线性调频-相位编码波形具有易于实现宽频带和高距离分辨率的优点;建立了MIMO雷达正交波形集优化模型,利用遗传算法进行组合优化,所得波形集不仅具有较低的互相关性,而且每个波形的自相关旁瓣也受到一定的抑制,波形集性能优于常规相位编码波形。仿真实验验证了理论分析的正确性和优化方法的有效性。     

基于DSP的防撞雷达系统设计与实现

为保证汽车在高速公路上的行车安全,根据线性调频连续波雷达的基本原理,设计实现一种基于数字信号处理技术的毫米波车载前向防撞雷达系统。雷达系统根据简化的二维恒虚警率降低目标检测时的虚警概率,用MTD频域配对法找出同一目标出现在上、下扫频的频谱。实验结果表明,该系统能实时准确地检测前面目标车辆的距离与速度信息,运行稳定可靠。     

小波阈值去噪在FMCW雷达信号处理中的应用

针对调频连续波（FMCW）雷达回波信号中存在噪声的问题,采用小波阈值法进行去噪。详细讨论了小波阈值去噪过程中各参数的选取原则,构造了一种优于典型阈值函数（如：软、硬阈值函数,软硬阈值改良折衷法和半软阈值函数）的新阈值函数。利用典型阈值函数和构造的阈值函数,对实际雷达回波信号进行处理,证明了构造的阈值函数去噪效果更佳。     

基于多符号检测和Turbo乘积码的PCM/FM遥测系统性能

多符号检测(MSD)和Turbo乘积码(TPC)技术联合应用可以大幅提高脉冲编码调制/调频(PCM/FM)遥测系统性能。针对MSD算法计算复杂度高的问题提出了一种改进的MSD算法,可以有效降低计算复杂度;在TPC的传统Chase译码算法中通过简化软输入信息计算可以降低系统存储量。仿真结果表明,改进方法和传统的两种技术联合使用相比,虽然损失了约1.7dB解调增益,但仍提高PCM/FM信号解调性能约8dB,且算法复杂度低,存储量小,更适合硬件实现。     

蚁群算法在需水预测模型参数优化中的应用

为了解决投影寻踪（PP）需水预测模型的高维、非正态、非线性参数优化问题,提高需水预测的精度,尝试用基于网格划分的自适应连续域蚁群算法(ACA)在不同拟合和预测时长内对模型参数进行优化组合,并运用该模型进行年需水量预测。基于改进蚁群算法的投影寻踪需水预测模型参数优化进行了实例仿真。对基于改进蚁群算法的预测精度与基于人工免疫算法（AIA）和BP神经网络的模型(BPANN)参数优化结果分别进行了比较,实验结果表明：1）这三种算法的拟合精度相对误差绝对值分别小于2%、10%和10%;2）预测精度相对误差绝对值分别小于6%、11%和12%;3）改进蚁群算法能收敛到全局最优解,收敛速度较快。因此,改进蚁群算法的投影寻踪需水预测结果明显优于人工免疫算法和BP神经网络。该方法可推广到其他类似的高维非线性问题上。     

异构云系统中基于智能优化算法的多维资源公平分配

资源分配策略的研究一直是云计算领域研究的热点和难点,针对异构云计算环境下多维资源的公平分配问题,结合基因算法（GA）和差分进化算法（DE）,分别给出了两种兼顾分配公平性和效率的资源分配策略,改进了解矩阵表达式使异构云系统中的主资源公平分配（DRFH）模型转化成为整数线性规划（ILP）模型,并提出了基于最大任务数匹配值（MTM）的初始解产生机制和使不可行解转化为可行解的修正操作,以此提高算法的收敛速度,使其能够快速有效地得到最优分配方案。实验结果表明,基于GA和DE算法的多维资源公平分配策略可以得到近似最优解,在最大化最小主资源份额目标值和资源利用率方面明显优于Best-Fit DRFH和Distributed-DRFH,而且针对不同任务类型的资源需求,具有较强的自适应能力。     

目标运动参数快速估计新方法

提出了一种CW雷达目标运动参数测量的新方法,利用CW雷达目标回波信号构造出两个单一频率的正弦信号,每个正弦信号的频率正好与目标的一个运动参数成正比,基于FFT和细化频谱的Chirp-Z变换得到运动参数估计值。该方法与现有方法相比,既没有使用时频分析工具等耗时的处理,也没有进行参数迭代处理,因此,运算复杂度低,运算量小,同时避免了估计误差传递。仿真实验结果表明了该方法的正确性。     

基于离散多项式变换的宽带线性调频信号波达方向估计

为了解决宽带信号处理的问题,研究了一种宽带线性调频(LFM)信号的波达方向(DOA)估计方法。该方法采用离散多项式变换(DPT)将宽带的LFM信号变换成窄带的,经过变换后,即变换为单个正弦信号和新的噪声。这样可将时变的方向向量转化为时不变的方向向量,再采用常规的窄带信号处理方法--多信号分类(MUSIC)算法,对信号的波达方向进行估计。理论分析和仿真结果表明,该方法能够精确地估计信号的波达方向;不仅计算量小,易于实现,而且估计性能好。     

CRH1与CRH2动车组牵引变流器性能比较与优化

动车组牵引变流器的性能是评估动车纽安全高效运行的重要指标之一。以CRH1A和CRH2A型动车组牵引变流器为对象,基于Matlab／Simulink仿真软件对两种变流器的性能及其优化进行了研究。根据两种变流器主电路实际设计参数分别建立了各自的仿真模型,比较和分析了相应主电路结构及其对应的控制策略对系统输入输出性能的影响。在此基础上,探究了空间矢量脉宽调制SVPWM控制策略应用在CRH2A型动车组变流器中对改善变流器输入输出特性及动态性能的效果,通过仿真建模初步验证了该结论。仿真结果和数据基本符合预期目标。