导读:本文包含了超宽带雷达论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:可编程,卷积,余弦,正交,煤层,载波,神经网络。
超宽带雷达论文文献综述
蔡志匡,王吉,肖建[1]（2019）在《超宽带探地雷达控制系统设计与实现》一文中研究指出针对超宽带探地雷达在道路下方路基缺陷和管道布局检测中的重要性,设计了一种基于ZYNQ-7000全可编程SOC芯片的超宽带探地雷达控制系统。在SOC芯片FPGA部分设计了基于AXI4总线的控制电路,芯片ARM CPU部分移植了Linux操作系统并运行超宽带探地雷达软件控制程序,通过以太网将雷达数据发送至服务器端进行显示和存储。通过超宽带探地雷达对地面的测试,每一列共100个像素点,为一次等效采样所获取的数据,行像素每两个之间测量轮编码器输出4次脉冲信号,表示探地雷达移动2 mm距离。表明超宽带探地雷达控制系统能够很好的控制超宽带探地雷达,并传输所获得的雷达数据。(本文来源于《电子器件》期刊2019年04期）
刘帅,赵文生,高思伟[2]（2019）在《超宽带探地雷达煤层厚度探测试验研究》一文中研究指出综采工作面采煤机滚筒自动调高对于智能化开采具有重要意义,且传统煤岩探测技术不能同时兼顾探测深度与探测精度,采用超宽带探地雷达进行测量煤层厚度,继而可建立煤岩分界面实现采煤机滚筒自动调高。介绍了探地雷达装置设计构成并研究探地雷达用于煤岩分界的原理,合理布置超宽带探地雷达在综采工作面的安装方式,根据煤岩介电常数明显差异,分析雷达对于煤岩的穿透能力,将超宽带雷达静态与动态测试相结合,通过动态测试加强对静态测试数据的解释。将雷达示波器每帧512个采样点返回的数据,根据信号的幅值强度完成每帧数据的波形显示,测量的分辨率可达到4 mm,为了便于分析煤岩分界位置,将采集的数据生成对应波形的灰度图,灰度图中黑白颜色的深度反映信号的强度。将波形图中信号波峰与波谷结合雷达灰度图实现煤岩分界位置的确定,计算出煤层厚度。雷达装置在工作面安装具备防水、防尘等恶劣环境的适应能力,在具备一定厚度的煤岩层分界处,在神东榆家梁煤矿与乌兰木伦煤矿进行煤厚测试。结果表明:中心频率为5.3～8.8 GHz的脉冲雷达配备带宽在0.9～5.0 GHz范围内的天线,探地雷达回波特性明显,且测试厚度与实际厚度误差可达10 mm,能够穿透2 m的煤岩层厚度,可对煤机自动调高提供参考,具有一定的应用价值。(本文来源于《煤炭科学技术》期刊2019年08期）
张彦婷,林文斌,唐晋生[3]（2019）在《用于探地雷达的超宽带单极子天线设计》一文中研究指出为提高探地雷达(GPR)的探测深度和分辨率,满足其应用于多种探测场景的需求,提出了一种小型全向超宽带单极子天线。通过在合适位置引入接地点,调节对地耦合,使天线工作频段向低频方向扩展,增大天线带宽。通过在参考地面上开槽,改善整体反射系数。该天线采用电磁仿真软件HFSS设计得到,整体尺寸为140 mm×165 mm×1.5 mm,完全覆盖了0.54～10 GHz频段,在工作频带内具有相对稳定的全向辐射方向图。相比同类型其他天线,该天线体积较小,工作带宽更宽,最低工作频率更低,达到了研究设计目标。(本文来源于《电子测量技术》期刊2019年15期）
郑秋容,余建辉,李勇军,赵尚弘,赵维维[4]（2019）在《一种超宽带雷达散射截面减缩的超表面设计》一文中研究指出提出一种具有超宽带雷达散射截面(RCS)减缩特性的超表面(MS)。该MS结构由聚四氟乙烯(Polytef)介质层、空气层和金属地板组成,同时在Polytef介质层的两侧刻蚀金属图案。为了拓展RCS,减缩带宽,设计两种几何结构相似但是工作在不同频段的宽带双频单元,两种单元的有效相位差区域得到极大拓展。采用经典的棋盘方式进行布阵,实现了超宽频带的RCS减缩。仿真和实验结果表明,与等尺寸金属平板相比,该MS在3.0～20.0 GHz的频带范围,后向RCS均有减缩,其中在5.3～17.7 GHz(107.8%)的范围,后向RCS减缩基本都在10 dB以上,证实了MS的超宽带RCS减缩特性。(本文来源于《现代电子技术》期刊2019年13期）
本刊编辑部[5]（2019）在《“超宽带雷达全过程实时监测”首次开展试验》一文中研究指出4月3日,由中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司工程测试科学研究院自主研发的"超宽带雷达全过程实时监测"项目,在两河口水电站大坝心墙区正式开展试验。本次科研项目标志着测试科学研究院监测业务向设备研发领域迈进了一大步。超宽带雷达是雷达发射信号的分数带宽(FBW)大于0. 25的雷达,有着高分辨率、抗干扰能力强、传输速率高等优点。将此技术引用到水(本文来源于《水电站设计》期刊2019年02期）
王小瑞,侯兴松,王生霄[6]（2019）在《基于YOLOv3网络的超宽带雷达生命信号检测》一文中研究指出超宽带(UWB)雷达生命电磁探测是一种先进的非接触式生命探测技术,在灾害救援、生物医学方面应用广泛。通常由于雷达的不稳定性以及生命体呼吸信号微弱、加之静态和运动散射体干扰等,雷达接收回波信杂比(SCR)较低,传统的基于恒虚警率(CFAR)检测方法存在很多不足。为此,利用深度学习的高维特征泛化学习能力,将YOLOv3网络用于超宽带雷达生命信号电磁检测。为了提高信杂比,在检测前对回波数据进行了杂波去除和弱信号增强预处理,然后,将预处理后的距离-慢时间二维回波矩阵成像为灰度图并整理成数据集RP800,在该数据集上进行YOLOv3网络的训练和测试。实验表明,网络检测召回率达到99.77%,平均误检率为1.235%。(本文来源于《国外电子测量技术》期刊2019年06期）
张旭[7]（2019）在《基于超宽带雷达的机器人室内定位方法研究》一文中研究指出物质极大丰富的时代,医学的发展为医疗水平的提高做出了巨大贡献,同时也促使人类寿命大大延长,人类面临着老龄化及高龄化人口激增的问题。未来,老龄化及高龄化人群的养老和护理将为社会带来巨大负担,要解决这一问题必须依赖能够完成养老护理任务的室内机器人的发展。除此之外,在许多室内移动机器人应用中,为了完成一些典型的任务,机器人需要知道自己在工作环境中的准确位置,甚至一些操作臂的精确位置,这就需要依赖定位技术来实现。由于机器人在工作环境中位置的不断变化,因此在大多数的机器人定位系统中,无线定位技术是必不可少的。常用的无线定位技术容易受噪声的干扰,另外还存在多径效应和非视距传播等问题。例如,有Wi-Fi、蓝牙、红外线、超声波、射频信号等无线定位技术都存在上述问题,由于这些无线定位技术本身的波段和带宽限制,使得基于这些技术的室内定位跟踪系统,目前还不能获得满意的定位精度。而超宽带信号本身的特点能够获得高精度的测距误差,并且具有较强的抗干扰能力、穿透力强、抗多径效果好等独特优势,因此,对于机器人室内定位精度的改善是一种非常好的选择。本文对基于超宽带雷达的机器人室内定位方法进行了研究。论文的具体工作如下:(1)围绕机器人的室内定位问题,首先介绍了几种常见的室内机器人定位技术,分析了各种定位技术的特点及优缺点。针对超宽带定位技术,描述了其特点以及室内多径模型。(2)分析了机器人室内定位方法,阐述了传感器测距的四种方法,以及其定位几何模型。根据理论分析得知,基于RSSI法的定位系统在室内环境下定位精度不高;基于AOA法的定位系统需要大型阵列天线,硬件需求复杂,不适合室内多径密集的环境;基于TDOA法的定位系统实现较难;而基于TOA法的系统可以充分发挥超宽带信号带宽很宽的优点,改善定位精度。确定以TOA方法作为本文的定位方法。在理论的基础上论证了适合超宽带的双向飞行时间(TW TOF)测距技术。(3)研究了基于超宽带雷达的机器人叁维定位方法。首先根据测距原理及定位的几何关系,建立了系统的叁维定位数学模型。然后采用非线性最小二乘法(NLS)、列文伯格-马夸尔特法(L-M)算法、以及加权非线性最小二乘法(WNLS)定位算法,开展了定位算法的研究。论文分别采用上述叁种算法对本文所建立的定位系统的数学模型进行求解。针对叁种算法,采用一组仿真数据和两组真实测距数据,进行了MATLAB仿真分析。根据实验结果,可以得到以下结论,L-M算法能够获得和NLS算法接近的定位精度,而WNLS算法能够获得优于上述两种算法的定位精度。叁种算法迭代次数相当,且WNLS的迭代次数甚至更少,因此WNLS是系统集成中首选的定位算法。(本文来源于《北京建筑大学》期刊2019-06-01）
王越[8]（2019）在《基于FPGA和SRD的超宽带CPPM雷达信号源的设计与研究》一文中研究指出混沌脉冲位置调制(Chaotic Pulse Position Modulate,CPPM)最早出现在通信领域中,是混沌通信的主要研究内容之一,并且最初应用于保密通信,旨在解决混沌通信易受信道噪声和畸变影响等问题。受到了混沌通信启发,CPPM信号也逐步被应用到目标检测和雷达探测中。在超宽带(Ultra-wideband,UWB)雷达系统中,CPPM信号作为发射信号时,调制脉冲最常使用的就是高斯脉冲。然而高斯脉冲在低频区及其附近区域存在着大量的直流分量,天线辐射效率极低,将严重影响信号经过天线的发射以及其他组件的传输,最终影响UWB天线及相关系统的设计。研究表明,单周期脉冲相比高斯脉冲可以有效的提高天线的辐射效率,为此本文设计一种调制脉冲为单周期脉冲的超宽带CPPM信号源,以提高UWB雷达天线辐射效率。此前,课题组使用高速串行收发器产生窄脉冲信号,实现了较好的集成化、小型化、可靠性。然而,高速串行收发器只能产生极性为正的信号,不能产生符合条件的单周期脉冲。本文综合考虑以上不足,将FPGA和以阶跃恢复二极管(Step-Recovary Diode,SRD)为核心的模拟电路相结合,设计了一种调制脉冲为单周期脉冲的CPPM信号发生器,该发生器结构简单、功耗低、成本低,并且有效的降低了超宽带天线的低频区的直流分量,提高了天线的辐射效率。本文基于调制脉冲为单周期脉冲的CPPM雷达信号源,重点的介绍了硬件电路的设计并阐述了下列几点工作:1.归纳了几种常见的UWB雷达信号源,并对它们的优缺点进行分析和比较。对CPPM信号的原理做了介绍,提出将单周期信号作为CPPM的调制脉冲信号,有效的降低了直流低频区的能量,从而提高了雷达天线的辐射效率。2.研究了CPPM信号的调制方法,介绍了几种常见的一维离散混沌映射,分析了Logistic映射和Tent映射的李雅普诺夫指数、相关性、概率分布函数以及数据字长对序列周期性的影响,选取遍历性和非周期性更好的Tent映射作为调制函数,数字化仿真以及通过FPGA实现了CPPM信号的调制。3.基于雷达信号源的工作原理对电子器件的选型进行了介绍,对SRD等器件的原理进行了分析,设计了一种以SRD为核心的窄脉冲产生电路,对FPGA模块产生的CPPM信号进一步窄化以及单周期脉冲的成形,获得了主脉冲宽度为590 ps、主峰峰值为-1.76 V且波形良好的单周期脉冲。自相关运算结果表明该信号具有良好的抗干扰能力和较高的检测概率。频谱图表明该信号没有直流成分,并且在低频区有极少的能量,作为雷达的发射信号时,可有效提高雷达天线的辐射效率。最后通过模糊函数的研究,论证了所研制的信号源作为雷达发射信号的可行性。4.搭建了超宽带雷达系统,介绍了超宽带测距雷达系统的结构、原理、实验装置与仪器。应用所研制的CPPM雷达信号源进行了测距、距离分辨率以及穿墙实验,并对实验结果进行了分析与总结,再一次验证了该信号源作为雷达探测信号的可行性。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-06-01）
周小龙[9]（2019）在《无载波超宽带雷达人体动作识别理论方法研究》一文中研究指出随着雷达硬件平台尺寸的越来越小,成本越来越低,室内基于雷达人体动作识别的应用已经成为现实,能够在具有简单架构的低成本设备中实现。无载波超宽带雷达人体动作识别系统的关键优势在于无载波超宽带雷达具有极高的分辨率,能够捕获人体的细微动作变化,并且能够对室内复杂环境具有很强的抗多径衰落、抗干扰能力。本文基于无载波超宽带雷达捕获不同类型人体动作回波信号,通过传统统计学方法和变换域方法对人体动作回波信号进行分析,提取回波信号中的关键特征并分类识别。具体展开研究工作如下:1.首先对无载波超宽带雷达人体动作回波信号进行分析,搭建无载波超宽带雷达人体动作识别系统,并提出一种新颖的基于主成分分析法(PCA)和离散余弦变换(DCT)相结合的无载波超宽带雷达人体动作识别方法,同时采用改进的网格搜索算法优化支持向量机的参数并验证该方法的优越性。对实测的十种不同类型人体动作进行分类识别,实验结果表明对数据集按3:1划分为训练样本集和测试样本集的识别率能达到100%,对数据集按1:1划分为训练样本集合测试样本集的识别率也能达到99%。2.将主成分分析法(PCA)和离散余弦变换(DCT)相结合的人体动作回波特征提取方法用于小样本下的人体动作识别研究,采取随机选取一部分样本数据作为训练集,其余部分样本数据作为测试集,并通过多次实验取平均值的策略作为最终人体动作类型识别率,实验结果表明基于PCA和DCT相结合的人体动作特征提取方法在小样本下对人体动作进行识别也具有显着的效果。3.无载波超宽带雷达人体动作回波信号是一个非线性非平稳信号,利用二维变分模态分解(2D-VMD)特征提取算法对不同类型人体动作雷达回波信号进行特征提取,通过2D-VMD算法分解原始无载波超宽带雷达人体动作回波信号,获得若干个二维模态函数分量(BIMFs),BIMFs表示某一种类型人体动作不同部位中心频率分量。实验结果表明,利用2D-VMD算法对人体动作回波信号进行分解得到的若干个BIMFs可以很好地表示该种类型人体动作的回波信号特征,是基于雷达人体动作回波信号特征提取的有效工具。4.特征工程在人体动作识别中具有十分重要的作用,一个好的特征提取方法能够给人体动作识别带来意想不到的效果,然而目前大多数研究成果都集中在基于微多普勒特征的基础上展开研究,但是当两个人的微多普勒频谱图相似或者运动不规则时,最终的识别准确度就会急剧下降。基于二维经验模态分解(BEMD)算法对无载波超宽带雷达人体动作识别的特征工程展开研究,并基于实测的十种不同类型人体动作进行实验验证,实验结果表明通过BEMD算法特征提取的方法在无载波超宽带雷达人体动作识别领域非常有效。其次通过将基于BEMD算法特征提取的模型框架与对人体动作微多普勒频谱图利用卷积神经网络进行特征提取进行对比,发现基于BEMD算法的特征提取过程与深度学习下的卷积神经网络十分相似,进一步根据BEMD算法分解的过程探索卷积神经网络内在提取特征的机制。(本文来源于《桂林电子科技大学》期刊2019-05-31）
占奕瑜[10]（2019）在《利用结构稀疏性的超宽带探地雷达检测成像算法》一文中研究指出针对目前压缩感知(compressive sensing,CS)算法应用在超宽带探地雷达(ground penetrating radar,GPR)高分辨率检测成像过程中,传统稀疏字典的设计以及匹配追踪算法存在精确度不足的问题,提出块稀疏正交匹配追踪(block sparse orthogonal matching pursuit,BSOMP)算法,并引入地埋异质体检测成像研究。根据目标检测体在离散化后网格点之间反射回波具有相关性,以实际情况为基础创建稀疏字典,最终实验结果表明BSOMP能够实现对均匀介质探测体的精确成像。(本文来源于《莆田学院学报》期刊2019年02期）
超宽带雷达论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
综采工作面采煤机滚筒自动调高对于智能化开采具有重要意义,且传统煤岩探测技术不能同时兼顾探测深度与探测精度,采用超宽带探地雷达进行测量煤层厚度,继而可建立煤岩分界面实现采煤机滚筒自动调高。介绍了探地雷达装置设计构成并研究探地雷达用于煤岩分界的原理,合理布置超宽带探地雷达在综采工作面的安装方式,根据煤岩介电常数明显差异,分析雷达对于煤岩的穿透能力,将超宽带雷达静态与动态测试相结合,通过动态测试加强对静态测试数据的解释。将雷达示波器每帧512个采样点返回的数据,根据信号的幅值强度完成每帧数据的波形显示,测量的分辨率可达到4 mm,为了便于分析煤岩分界位置,将采集的数据生成对应波形的灰度图,灰度图中黑白颜色的深度反映信号的强度。将波形图中信号波峰与波谷结合雷达灰度图实现煤岩分界位置的确定,计算出煤层厚度。雷达装置在工作面安装具备防水、防尘等恶劣环境的适应能力,在具备一定厚度的煤岩层分界处,在神东榆家梁煤矿与乌兰木伦煤矿进行煤厚测试。结果表明:中心频率为5.3～8.8 GHz的脉冲雷达配备带宽在0.9～5.0 GHz范围内的天线,探地雷达回波特性明显,且测试厚度与实际厚度误差可达10 mm,能够穿透2 m的煤岩层厚度,可对煤机自动调高提供参考,具有一定的应用价值。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
超宽带雷达论文参考文献
[1].蔡志匡,王吉,肖建.超宽带探地雷达控制系统设计与实现[J].电子器件.2019
[2].刘帅,赵文生,高思伟.超宽带探地雷达煤层厚度探测试验研究[J].煤炭科学技术.2019
[3].张彦婷,林文斌,唐晋生.用于探地雷达的超宽带单极子天线设计[J].电子测量技术.2019
[4].郑秋容,余建辉,李勇军,赵尚弘,赵维维.一种超宽带雷达散射截面减缩的超表面设计[J].现代电子技术.2019
[5].本刊编辑部.“超宽带雷达全过程实时监测”首次开展试验[J].水电站设计.2019
[6].王小瑞,侯兴松,王生霄.基于YOLOv3网络的超宽带雷达生命信号检测[J].国外电子测量技术.2019
[7].张旭.基于超宽带雷达的机器人室内定位方法研究[D].北京建筑大学.2019
[8].王越.基于FPGA和SRD的超宽带CPPM雷达信号源的设计与研究[D].太原理工大学.2019
[9].周小龙.无载波超宽带雷达人体动作识别理论方法研究[D].桂林电子科技大学.2019
[10].占奕瑜.利用结构稀疏性的超宽带探地雷达检测成像算法[J].莆田学院学报.2019
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