线性调频连续波雷达双通道距离改进系统

线性调频连续波雷达的差拍中频信号包含被探测目标的距离信息.为了更好地从线性调频连续波雷达的同波中提取出较远距离的目标信息,从电磁波在空间传播衰减情况以及脉压信号能量的大小与回波延时时间的关系两个方面,仿真论证了影响线性调频连续波雷达的探测距离的原因,并基于仿真结果提出了一种以DDS为线性调频信号源的双通道线性调频连续波雷达系统.通过用MATLAB软件进行仿真,得到在相同的工作环境下雷达探测距离从传统线性调频连续波雷达系统的45km提高到双通道系统的135km,超出传统线性调频连续波雷达系统距离的2倍以上,对工程实践具有指导意义.     

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。     

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。     

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。     

CPLD+DDS在调频连续波雷达中的应用

传统的线性调频连续波(LFM-CW)雷达测距系统很难克服由压控振荡源的非线性以及很低的频率分辨率对其测距精度的影响,本文提出了基于直接数字式频率合成(DDS)这一新技术,由CPLD进行高速控制,从而实现LFM-CW雷达测距系统的方案。结合关键模块的框图,阐明了其实现原理与方法。     

准连续波雷达的抗距离遮挡波形优化

针对准连续波雷达中的距离遮挡问题,研究了非脉间和脉间码型捷变的波形优化方法.在定义距离遮挡率函数的基础上,给出了非脉间码型捷变的多相码整体优化惩罚函数和基于模拟退火搜索的非脉间码型捷变的多相码整体优化方法;考虑到目标运动带来距离门跨越的问题,给出了脉间码型捷变的距离门匹配多相码优化准则和优化方法.仿真结果表明了该波形优...     

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％.     

DSP在交通测速雷达中的应用

介绍了DSP芯片TMS320VC5402的特性和在交通执法机构使用的测速雷达中的应用。利用雷达检测车辆运动产生的多普勒频率,在DSP芯片中利用现代谱估计的算法进行频谱分析得到多普勒频移。整个装置体积小、质量轻,可实现便携式测量。速度测量结果准确可靠。给出了系统的结构框图及DSP程序流程图。     

分形插值在风速时间序列中的应用

针对风电场风速数据中大量连续缺失数据的插值问题,提出了一种基于自适应变异粒子群优化（PSO）的分形插值算法。首先,在粒子群优化算法中引入变异因子,增强粒子的多样性,提高算法搜索精度;其次,通过自适应变异粒子群优化算法来得到分形插值算法中垂直比例因子参数的最佳取值;最后,对两组不同趋势和变化特征的数据集进行分形插值计算分析,并把所提算法与Lagrange插值和三次样条插值方法进行对比。结果表明：分形插值不仅可以保持风速曲线的整体波动特性和局部特征,而且比传统插值方法的精度更高;在基于Dataset A的实验中,分形插值的均方根误差（RMSE）分别比Lagrange插值和三次样条插值减小了66.52%和58.57%;在基于Dataset B的实验中,分形插值的RMSE分别比Lagrange插值和三次样条插值减小了76.72%和67.33%。证明分形插值更适合连续缺失且波动强烈的风速时间序列的插值。     

分形插值在风速时间序列中的应用

针对风电场风速数据中大量连续缺失数据的插值问题，提出了一种基于自适应变异粒子群优化（PSO）的分形插值算法。首先，在粒子群优化算法中引入变异因子，增强粒子的多样性，提高算法搜索精度；其次，通过自适应变异粒子群优化算法来得到分形插值算法中垂直比例因子参数的最佳取值；最后，对两组不同趋势和变化特征的数据集进行分形插值计算分析，并把所提算法与Lagrange插值和三次样条插值方法进行对比。结果表明：分形插值不仅可以保持风速曲线的整体波动特性和局部特征，而且比传统插值方法的精度更高；在基于Dataset A的实验中，分形插值的均方根误差（RMSE）分别比Lagrange插值和三次样条插值减小了66.52%和58.57%；在基于Dataset B的实验中，分形插值的RMSE分别比Lagrange插值和三次样条插值减小了76.72%和67.33%。证明分形插值更适合连续缺失且波动强烈的风速时间序列的插值。     

Application of edge detection techniques to detection of the bright band in radar data

An approach to the problem of automatically locating the melting layer is outlined. The approach uses image analysis techniques on dual and single polarization radar data.     

A new relationship between radar cross-section and ocean surface wind speed using ERS-t scatterometer and buoy measurements

The ERS–I spacecraft scatterometer, C-band VV polarization, acquired radar cross-section measurements over the global oceans during 1992 and 1993. We investigate the cross-section dependence on mean wind speed U using collocated buoys within ±25km of the scatterometer cells. These collocated measurements result in over 75000 matches in two diITerent oceanic regions. The buoys measure hourly mean wind speeds from 0·2–10 mS ¹ and 0·2–18ms ^-1 in the equatorial Pacific Ocean and at mid^-latitudes off the North American coasts, respectively. We present experimental evidence for a new and compact exponential model dependence on wind speed. The previously used power–law form inadequately characterizes the cross-section measurements based on a single index over a large wind speed range. The cross-sectional slope varies from about zero dB/ms^-1 at high wind speeds U=18ms ^-1 and small incidence angles 0=20° to about 1·3dB/ms ^-1 at low wind speeds U=3ms ^-1 and large incidence angles, 0=55°. The CMOD4 model significantly underestimates the radar cross section measurements for U≤3ms ^-1 whereas the exponential model exhibits less bias.     

无人机测风技术研究

随着航空、大气探测以及微电子技术的发展和应用,无人机测风技术日益成为无人机应用的一项重点研究内容。介绍了目前常用的无人机测风方法,如水平空速归零法、解析测风方法、航位推算法以及皮托-静压管测风法等,阐述了各种高空风风速测量原理以及各自优缺点,指出皮托-静压管测风法更适合复杂环境下实时探测,具有良好的应用前景,同时分析了皮托-静压管测风法的关键技术,以达到提高无人机风场测量精度的目的。     

Kalman filter-based wind speed estimation for wind turbine control

To improve power production and reduce loads on turbine components, exact wind speed information is required in modern wind turbine controllers. However, the wind speed measured on the nacelle is imprecise because of its drawbacks of single point measurement and non-immunity to disturbances. To solve this problem, the EWS (Effective Wind Speed) estimator has been proposed as an alternative. According to the literatures, there are two kinds of EWS estimator, that is, the KF-based estimator and the EKF-based one. Where, the former is applied to estimate the aerodynamic torque, then the EWS is numerically calculated; and the latter directly estimate the EWS. Since the estimate EWS significantly affect the controller’s effectiveness, their performance needs to be clarified. To fully investigate the two estimators, there is a need to evaluate their performance on an even platform. In this paper, we present comparative studies on these two methods. Their advantages and drawbacks are investigated on the commercial turbine design software-bladed and compared through detailed simulation results. Finally, we demonstrate some simulation results and differences between the KF-based estimator and the EKF-based one.     

风速测量系统设计

个人计算机加上一块数据采集卡就可成为研究和在线数据采集强有力的工具，本文在此基础上绍如何运用MFC开发小型的实时监控软件，同时总结了数据采集软件中经常运用的一些关键性技术。本系统在为一风速测量实验提供了技术支持，取得了良好的效果。     

二维超声波风速风向传感器设计

风是气象预报中的一个重要的要素,准确地预报风速,对人们的生产生活都有一定的影响。二维超声风传感器是气象与工业中最重要的风速测量方式之一,在传统的超声波测风仪器的基础上,通过测量空气温湿度来进行准确的调节,补偿了雨雾等环境因素的影响,设计一种基于STM32处理器的200 kHz全天候超声测风仪,通过实验证明：该装置可以实现全天候精确测量风速风向,测量误差小。     

自适应遗传算法在固态流体流速检测中的应用

在自适应遗传算法的基础上,提出了一种基于模板匹配的测量固态流体速度的方法。基于基本遗传算法的模板匹配快速、简单且鲁棒性好[6],但准确度不够,因此采用改进的自适应遗传算法。实验证明,基于自适应遗传算法的模板匹配高效准确,能够满足所采取的嵌入式实验平台关于实时性、准确性的基本要求。