生命体征探测雷达系统的仿真研究

为解决基于连续波(continuous wave, CW)多普勒雷达的生命体征探测中存在的探测零点问题,提出一种新型的并发双频段混合下变频的雷达收发机系统. 提出的雷达系统工作频率为2.05 GHz和1.64 GHz,利用信号间的相关性可以提升系统的整体性能. 在λ/4距离处,单频段单通道检测存在探测零点问题,而提出的双频段双通道检测可以改善系统中的探测零点问题;在非λ/4距离处,双频段双通道检测结果之间可以相互验证,确保了生命体征探测系统的探测准确度. 仿真结果证明了此雷达系统的可行性,无论探测的距离是否在λ/4距离处,所提出的生命体征探测系统总能获得有效的生命体征信号.     

基于EEMD和HOC的超宽带雷达生命探测算法研究北大核心CSCD

针对超宽带生命探测雷达回波信号属于非线性、非平稳等特点,提出了一种基于EEMD和HOC的超宽带雷达生命探测算法。通过对雷达回波信号进行EEMD分解,将信号自适应分解为若干个本征模态函数(IMF),然后计算各个IMF分量在呼吸和心跳频带内的能量百分比重构呼吸和心跳信号,最后对重构的呼吸和心跳信号的四阶累积量进行FFT变换,获得呼吸和心跳的频率。实验结果表明,文中提出的算法比EEMD重构后直接进行FFT变换具有更高的信噪比和频率估计精度,可有效应用于生命探测雷达人体信号检测中,具有广阔的研究价值和应用前景。     

基于“魂芯一号”的雷达信号处理机设计

以4片"魂芯一号"国产高性能DSP处理器和FPGA为核心,设计了一种新型通用雷达信号处理机。处理机采用高速链路口实现4片DSP处理器之间的点对点通信,采用Altera公司的高端FPGA芯片作数据预处理和接口协议转换。该处理机具有很高的运算性能和数据交换能力,并具有较好的通用性、可重构性和扩展性。通过运算性能测试,并在信号处理机上实现某数字阵列雷达信号处理,验证了"魂芯一号"的性能和应用价值。     

一种基于航海雷达对船舶分型的方法

文章提出了一种通过对航海雷达回波信号进行频域处理来对船舶进行分型的方法.通过离散傅里叶变换提取雷达回波中相对高频成分、相对低频成分和多普勒频率来对船舶进行外形凹凸程度的分型和船舶大小的分型.通过MATLAB仿真,证明此种方法能够达到预想效果.     

基于用快速傅里叶变换的多载频调制的脉冲编码多普勒雷达的目标探测性能的改进

推荐一种改进雷达系统的目标探测新方法。该方法是以用快速傅里叶变换的多载频调制(MCM)为基础，即在发射机中使用逆快速傅里叶变换进行调制，在接收机中用快速傅里叶变换解调制。用这种方法，在基于多载频调制的雷达中目标探测所需要的恒虚警(CFAR)探测门限比单个载频雷达系统情况下所需要的低。本文根据单个脉冲探测门限对多载频雷达和单载频雷达的目标探测性能进行了比较。推荐的多载频雷达系统使用有8个子载频的一个32位的补码。为基于多载频调制的32位补码脉冲编码多普勒雷达系统计算隐藏在噪声、杂波和干扰中的目标探测所需要的探测门限。     

一种生命探测雷达微多普勒测量灵敏度分析新方法

生命探测雷达技术是近些年发展起来的一种新型非接触式生命检测技术,其通过对生命体的振动信息进行测量实现生命体检测和定位。由于生命体的振动幅度一般较小,噪声会对生命探测雷达的测量性能造成严重的干扰,而噪声（热噪声和相位噪声）对此类雷达测量性能的影响目前尚无有效的评价指标。针对这一问题,该文通过建模分析定义了生命探测雷达的微多普勒测量灵敏度并提出了分析该指标的新方法,有效地解决了生命探测雷达测量性能无法定量分析的问题。最后通过仿真给出了给定系统在不同距离的测振性能曲线。      

基于毫米波雷达的人体生命体征感知方法

文中旨在探讨基于毫米波雷达技术的人体生命体征感知方法。毫米波雷达作为一种无线传感技术,在生命体征感知领域具有广泛的应用潜力。它能实现非侵入性、远距离、高分辨率的生命体征监测,包括呼吸、心跳、运动等关键参数的测量。文中详细介绍了毫米波雷达技术,探讨了其在生命体征感知中的优势,研究并设计了一种利用毫米波雷达进行人体生命体征感知算法的系统,旨在为毫米波雷达在生命体征感知领域的应用提供参考,为未来研究和创新提供有力支持。     

一种对抗PD雷达的假目标欺骗干扰机设计

首先分析了对脉冲多普勒雷达实施假目标欺骗干扰的基本原理，通过分析得出为实现有效、逼真欺骗干扰，干扰系统必须满足的两个基本要求；然后详细介绍了一种应用先进结构数字射频存储器的欺骗干扰机系统的设计实现，它基于可编程门阵列可以实现实时快速傅里叶变换、多普勒调制和目标特性调制。     

一种突发模式下GMSK信号相干解调的方法

GMSK信号是一种连续相位调制方式,由于它具有较好的功率效率和频谱利用率,因此在无线通信领域得到广泛的应用。在此给出一种适合于数字化处理的突发GMSK调制信号的相干解调方式,利用基于FFT的载波频偏及符号时钟误差联合估计算法,实现前导字检测以及频偏和符号定时误差的估计和补偿。采用基于匹配滤波的前向位同步技术实现位同步,对存在残留频偏误差情况下该相干解调系统的解调性能进行了计算机仿真分析。仿真和实验表明,该解调方法具有良好的误码性能。     

一种用于生命体征监测的带宽可重构脉冲超宽带雷达发射机电路

非接触式生命体征检测是当前医疗雷达的研究热点之一.为了分析脉冲超宽带雷达系统应用于生命体征监测的影响因素,通过理论分析,推导了脉冲超宽带雷达用于生命体征监测的Cram-er-Rao下限公式,并推导出通过调节脉冲重复频率、带宽和信噪比可以调整超宽带雷达系统的测量精度.基于分析结果提出一种适用于体征监测的脉冲超宽带雷达发射...     

一种基于DSTFT解调FSK信号的改进方法

提出了一种基于离散短时傅里叶变换（DSTFT）来实现FSK信号数字解调的方法，给出了解调原理和码元同步算法，仿真表明效果良好。     

基于ADSP-TS201S的雷达信号处理研究

介绍了ADI公司数字信号处理（DSP）芯片ADSP-TS201S的主要性能以及雷达信号处理的主要功能和算法,以雷达信号处理中常用的快速傅里叶变换（FFT）算法为例,结合TS201S的结构特点,讨论了如何通过优化软件编程的方法来缩短算法执行时间以满足系统实时性的要求,体现了TS201S对算法适应性强、程序调试方便、可靠性...     

一种基于雷达窄带回波的转动参数估计方法

对单散射点和多散射点转动目标产生的雷达回波进行建模,分析了转动散射点对雷达回波的调制,使用CLEAN算法思想分离多散射点的信号;使用不同的带有加速度和加加速度调制的信号对回波信号进行匹配傅里叶变换,通过搜索的方式提取出与目标信号匹配最好的加速度与加加速度值;使用最小二乘法估计目标的转动频率,进而提取出目标的其他转动参数,在存在多普勒混叠的情况下通过提取目标的加速度估计值实现了对多散射点的转动目标的参数估计。最后,通过仿真实验验证了方法的有效性。     

基于双正交Fourier变换的多进制Chirp-rate调制的解调算法

针对多进制Chirp-rate调制的通信系统解调算法由于基函数的正交性差导致实现复杂且性能不佳的特点,提出采用基于双正交Fourier变换的解调算法多进制的Chirp-rate调制行正交解调,解决了不同调频率的Chirp信号相互正交的问题,解调后可以得到信号调频率密度谱。BFT算法特点是信号在双正交基下展开,对多LFM信号分析不需要搜索,没有交叉项,特别适合对不同调频斜率组成的多LFM信号进行调频斜率分析。仿真表明其基于双正交Fourier变换的多进制Chirp-rate键控调制的解调算法具有接近MFSK误码率的性能。     

基于FPGA的光谱探测实时数据处理系统研究

为实时获取战场中来袭激光、大气污染物、毒气等待测物光谱分布信息,根据傅里叶光谱变换理论,研究设计了实时数据处理系统。分析了光谱探测系统结构和工作原理,采用Xilinx公司Virtex2-Pro开发板在ISE10.1开发平台上设计了1 024点基2-FFT算法数据处理模块硬件电路,并通过了第三方仿真软件Modelsim6.3f的仿真。结果表明,FPGA实际计算1 024点基2-FFT频谱分布信息与Matlab理论计算结果相同。当芯片工作在100 MHz时,完成1 024点16位基2-FFT数据处理约需32μs,满足光谱探测实时数据处理要求。     

海洋大气波导对雷达探测性能影响的研究

建立了海洋环境中典型波导的经验模型,用电磁波传播的地型抛物方程以及分步傅里叶算法对电磁波在各种波导情况下的传播衰减情况进行了数值模拟,并构建了雷达性能评估模型,应用该方法评估了不同波导环境下雷达的探测性能,分析了由于大气波导环境的影响所产生的雷达低空异常探测特征。     

基于24 GHz FMCW 雷达的二维近场成像系统

为进行隐藏危险金属制品的安检,文中提出了一种24 GHz 低成本毫米波成像系统。该系统采用低成 本24 GHz 商用调频连续波(FMCW)雷达作为扫描源,在方位角和仰角上合成大孔径,使用二维十字扫描平台,经 FMCW 雷达信号处理以及合成孔径雷达(SAR)处理使隐藏物体成像。低成本的射频外设只提供了一路中频实信号 供ADC 采样量化,在图像重建中,文中提出将单路ADC 采样量化后的中频数字信号通过希尔伯特变换成复信号,对 复信号加布莱克曼窗优化频谱,再对信号序列补零以减小频域栅栏效应,后采用空间匹配滤波器补偿相位偏差,通 过FMCW 雷达近场成像原理对目标成像。改进后的算法适用于低成本的雷达前端系统,只需一路ADC 采集的中频 数字信号即可使成像系统达到理论的合成孔径成像分辨率。     

一种基于DFT的DCT改进算法的研究

离散余弦变换（DCT）是一种广泛应用于信号处理、图像处理领域的重要工具,并已被多个国际标准所接受。将DCT应用到实际系统中的前提是具有能够快速实现的算法。给出了一种基于DFT的DCT/IDCT的实现,它避免了变换序列长度的限制。由于DFT可以由FFT实现,所以这种实现方式进而利用到FFT的优势。在满足输入序列长度满足一定条件的情况下,对所提出的算法做了进一步的优化,使得DCT的实现更加容易。     

一种适用于高动态的高精度频率估计方法

针对现有无线通信系统面对高动态情况下产生的大多普勒频移,而接收端频率估计精度不高,从而降低后续解调性能的问题,提供一种结合发送端插入导频符号的变采样率高精度频率估计方法,并进行了仿真.仿真结果表明,该频率估计方法可在充分利用时间同步导引情况下,估计精度可达到符号率的2％,多普勒变化率跟踪范围可达到符号率的一半,满足后续...     

基于VMD的宽带混沌雷达多生命信号探测方法

提出并实验验证了一种基于变分模态分解（VMD）的宽带混沌雷达多生命信号探测方法。首先基于混沌相关测距获得原始回波矩阵,然后利用VMD方法抑制噪声和杂波并重构多生命信号,包括基于0 dB峰值噪声比（PNR）判决减小VMD运算量,通过中心频率分析优选 K值以及利用3 dB峰值旁瓣水平（PSL）判决自动提取呼吸信号,最后结合快速傅里叶变换（FFT）和恒虚警率（CFAR）等,同时估计墙后多个人体目标的呼吸频率和距离。实验结果表明所提方法可以实现20 cm墙后二至五个人体目标的准确、快速探测,并且具有15 cm的高距离分辨率。