基于小波包+FFT的FMCW雷达测距算法研究

针对在货运火车对接过程中对距离测量的精确性和实时性的要求,提出小波包+FFT的FMCW雷达测距算法,实现了火车对接系统的高精度实时测距。首先在Matlab上进行仿真实验,对应距离段选取合适的小波包函数和节点,利用运算能力强大的DSP芯片实现小波包的分解与重构,然后使用4 096点的FFT算出目标对应的距离信息。在火车对接雷达测距系统的实验平台上进行多次重复实验,实验结果表明,在0.5~10 m范围内,测距精度达到0.2 m,在10~50 m范围内,测距精度达到0.3 m。     

四种提高FMCW测距精度的方案及性能分析

针对调频连续波(FMCW)雷达在距离分辨率和测距精度上的设计需求,通过理论分析,找出影响FMCW雷达距离分辨率和测距精度的主要因素,指出可利用频谱细化方法来减少频率量化单元,提高系统测距精度。通过挑选工程设计中最具代表性的4个频率细化方案:采样序列补零法、基于复调制的ZFFT法、Chirp-Z变换法和FFT-DTFT结合法,进行了理论及性能分析,对4种方法在工程实现时所消耗的运算量和存储空间进行了横向对比,对算法的应用场合提出了使用建议。     

基于稀疏阵列天线的FMCW雷达测距系统设计

针对FMCW雷达的优势和特点,基于BGT24MTR11收发芯片,采用线性调频连续波的方式,设计并实现了一款工作于24 GHz的雷达测距系统。首先设计了一款基于遗传算法优化的低副瓣稀疏阵列天线,该阵列天线作为雷达测距系统的收发天线,该天线具有窄波束和极低副瓣电平的特点,使得系统的抗干扰能力得以提升。再采用硬件电路生成三角波调制信号,用于驱动压控振荡器实现线性连续调频波。然后利用微带线实现了输入输出匹配网络和输出功率合成网络的设计。最后利用示波器完成中频信号处理。测试结果表明,系统在1 m～10 m范围内的误差小于0.1 m,并且在40 cm～130 cm范围内的误差小于5 cm。该系统性能稳定、成本较低,可为24 GHz雷达测距系统提供设计参考。     

雷达测距系统中高精度相位测试方法的研究

针对雷达测距系统中对相位测量的高精度要求 ,本文介绍了一种高精度相位测量方法的原理 ,给出了具体的硬件实现方法 ,最后给出了测试结果 ,并提出了改进的措施     

雷达测距系统中一种改进的测距算法

文中首先介绍了雷达测距的两种常用方法,通过分析,调频连续波(FMCW)雷达更具有优势,然后阐述了调频连续波(FMCW)雷达测距系统的基本组成原理,再后本文论述了测频中最常用的FFT算法。接着分析研究了由此衍生出的距离谱,根据距离谱本文重点论述了其估计算法,说明了距离谱最大采样点法的问题,提出距离谱最大值二分估值法,又经过进一步改进得到距离谱最大值的拟合法。通过计算机仿真的结果确定距离谱最大值的拟合法提高了测距的精度。     

高速火车TD-SCDMA信号穿透性能研究

通过展示系统的测试结果，分析了2GHz频段下TD-SCDMA信号对高速火车（CRH1）的穿透性能，揭示出穿透损耗随电波相对于火车的掠射角减小而增大的规律，特别是对于小掠射角（〈10°）时，损耗随掠射角的减小而迅速增大。测试结果表明，高速火车（CRH1）相对于普通火车，其穿透损耗会高出约15dB左右。这些研究结果为高速铁路的TD-SCDMA网络设计和优化提供了重要依据。     

FMCW雷达系统的仿真分析

在FMCW雷达系统模型的基础上,应用Matlab对三角波调制方式进行了仿真,并分别在理想状态下和噪声与相位误差的影响下,对三角波调制的FMCW雷达系统的信号处理过程进行了仿真。仿真结果表明,噪声与相位误差对系统的影响,并分析了仿真处理中影响结果的主要因素,总结了FMCW系统的优缺点,为深化研究FMCW雷达的具体应用提供了指向性参考。     

多载频FMCW在MIMO雷达中的应用研究

 介绍多载频MIMO雷达的特点和工作原理,对多载频线性调频连续波(FMCW)信号及其回波进行了分析,并详细论述了MIMO雷达中静止目标和运动目标情况下多载频FMCW信号处理方法以及其中的一些关键问题,如通道分离滤波器的设计、距离分辨率分析、速度补偿精度分析、相参积累周期数的选取等.针对该体制雷达各发射天线间载频不同的特点,提出了采用IFFT相参合成的方法来精测目标距离,获得距离高分辨,具有运算速度快、受目标运动影响小的优点;对运动目标情况下距离多普勒的耦合问题进行了详细分析,并提出了利用相参积累进行补偿的解决方案.     

Rfid-sim卡手机与校园应用系统对接研究

校园数据整合是校园信息化建设的重要内容,也是充分利用校园资源的基本条件。文中通过对校园Rfid-sim卡手机项目建设与校园应用系统对接的经验和体会,分析了校园数据相互关系,提出了系统对接内容及方法。     

欠采样与ZFFT在移频信号检测中的应用

轨道移频信号检测需要具有相对较高的频率分辨率。在检测仪器内存和FFT计算长度有限制的情况下,为进一步获得较高的频率分辨率,则需对有用频段进行选频细化分析。文中将欠采样技术与ZOOM-FFT频谱细化技术相结合,用Matlab软件,对国产18信息轨道移频信号检测算法进行仿真验证,结果表明所提出的检测算法是可行的,并为轨道电路移频信号检测仪表的设计提供了方法依据。     

TR-R2多站雷达系统的近程应用分析与仿真

本文将宽带ＦＭＣＷ发射波形引入近程ＴＲ－Ｒ＾２多站雷达系统，利用ＦＭＣＷ雷达信号的高分辨率特点，分析了近程ＴＲ－Ｒ＾２系统的目标定位，提出了利用回波信号频谱估计细柱状目标长度的方法，并导出了计算目标长度的解析公式，速度矢量在目标探测与分析中，尤其是在近程目标的识别中具有重要的意义。本文首先分析了ＴＲ－Ｒ＾２系统中目标速度的测量方法并给出了算法公式。文中对系统性能进行了较全面的分析与仿真。     

月球轨道交会对接微波雷达系统设计

针对月球轨道自主交会对接任务特点,设计一种测距、测速、测角、通信一体化的先进交会对接微波雷达系统。该雷达系统采用高速伪码延时测距、双程相干多普勒测速及相位干涉仪测角体制完成测量功能,采用QPSK调制与RS编码完成扩频通信功能,具有测量通信一体化、测量参数全、测量精度高、小型化低功耗、使用方便可靠等特点。经实际在轨验证,该雷达系统首次实现了月球轨道无人交会对接全程高精度多元信息测量及可靠双向通信,综合技术达到国际先进水平。     

交会对接微波雷达高精度测角算法

交会对接微波雷达需要完成100 km至20 m距离范围内、(±60°)×(±60°)宽视场范围内的角度测量,且测角精度要求在0.05°以内.针对兼具远近距离和宽视场测角需求,本文提出一种十形干涉仪几何对消测角算法.针对远距离测角精度无法满足精度要求的问题,采用基于当前统计模型的自适应Kalman滤波算法来提高测角精度....     

航天器交会对接激光雷达成像技术

针对交会对接任务的特点,跟踪国际上先进的激光雷达应用发展趋势,提出了基于脉冲测距方法的激光雷达三维成像方法。通过该方法对平面场景和随机起伏场景进行了成像仿真,仿真结果与设定的场景一致,验证了该校正方法的有效性和正确性,从而能够为本国交会对接任务提供参考。     

基于Cortex-M3的TFT屏在车距信号采集系统中的应用

探讨了一种基于Cortex-M3内核芯片的TFT屏显示汽车距离的系统,论述了系统的工作原理、硬件结构和软件流程,以毫米波FMCW调频连续波雷达作为数据的收发模块并通过DSP对数据进行准确有效的处理。可以检测前方目标的距离并实时显示到TFT屏上且会有三个参考图片来直观的表示距离在动态变化,当超过设定的安全值时可以及时起到提醒驾驶员的作用,降低交通事故的发生率。     

列车广播系统的联挂设计

列车广播系统基于CAN总线通信网络设计,通过音频通道,实现自动广播、人工广播和报警/对讲等功能,几列车联挂后,各车的广播系统成为一个系统协调工作.提出了一套地铁列车广播系统联挂设计方案,从列车广播系统介绍入手,逐渐展开提出了广播系统联挂过程的设计以及实现方法.列车广播系统的联挂设计主要涉及几个方面:通信系统联挂、广播通道联挂、对讲报警通道联挂.     

磁悬浮列车定位测速的一种方法

分析了磁悬浮列车不同于传统轮轨列车的特性 ,结合我国磁悬浮列车的发展情况 ,提出了一种适合我国现阶段的磁浮列车定位测速方法     

小波变换在摆式列车控制信号分析中的应用

列车横向加速度具有较低频率特性，是受到列车运行速度影响而变化的非平稳信号。根据小波的多分辨率分析原理，应用Ｄａｕｂｅｃｈｉｅｓ正交小波对列车进入弯道横向加速度信号进行多分辨率分析，消去列车横向振动信号，提取出列车通过弯道时的剩余离心加速度信号，以便及时推确地为摆式列车提供倾摆控制指令。     

计量级雷达液位计高精度测量技术

计量级高精度测量对雷达液位计的系统设计和处理方法等提出了诸多挑战,调频连续波雷达通过测量发射信号和回波信号的频率差来测量距离,能够获得较高的测量精度,同时由于其易于实现,是雷达液位计的主要体制之一。在介绍FMCW雷达液位计的系统原理基础上,对诸如晶振频率、调频斜率、工作环境等影响测量精度的因素进行了分析,提出了相应的解决措施,并开展了高精度频谱估计技术研究。该项技术在实际的雷达液位计上得到了应用,其测量精度满足系统要求。