面向汽车防撞的混沌激光雷达

提出了一种抗干扰性强、距离分辨率高、面向汽车防撞系统的混沌激光雷达.该雷达采用光反馈半导体激光器产生的宽带混沌激光作为光源,利用相关法实现目标距离的测量,进一步通过时间微分法测量速度.实验结果表明,雷达系统可获得优于9 cm的距离分辨率和哑秒量级的测量周期.仿真分析表明,作为一种汽车防撞雷达,该系统具有良好的抗干扰能力,能很好地解决信道串扰及环境噪声干扰导致的虚警问题.     

防撞汽车雷达方案探讨

本文从中国实际情况出发，提出了六种防撞汽车雷达方案，并进行了可行性实验，结果令人满意。     

防撞汽车雷达的单片机控制

本文介绍了防撞汽车雷达的声光组合测距原理和单片机数字程序控制方法。     

多斜率步进调频连续波信号在汽车防撞雷达中的应用

该文首先介绍了工作在毫米波段的汽车防撞雷达的有关情况,然后针对其在实际工作情况下遇到的虚警问题,提出了一种新的雷达发射信号波形,即多斜率步进调频连续波信号。该波形可以容易地数字化产生,同时其相应的信号处理降低了传统的高分辨率雷达对高速宽带信号处理的要求。该文还提出了一种用于多个车辆目标检测的逐次逼近算法,仿真结果表明,该算法能够有效地去除虚假目标。     

步进调频连续波信号应用于毫米波汽车防撞雷达

概述了工作在毫米波段的汽车防撞雷达的有关情况,针对虚警问题,提出了一种新的雷达发射信号体制,即变斜率步进调频三角形连续波信号,分析了该波形的特性,给出了其相应的信号处理,并提出了一种用于多目标环境中的目标检测算法．分析和仿真结果表明,新的信号体制具有良好的距离和相对速度分辨率,且易于产生和处理,同时其相应的多目标检测算法能够有效地去除虚警．     

编码步进调频连续波信号在汽车防撞雷达中的应用

本文提出了一种用于毫米波汽车防撞雷达的编码步进调频连续波信号.这种新的发射信号具有距离高分辨率特性和良好的抗干扰能力.本文还提出了一种用于多目标环境中的试凑逼近检测算法并通过计算机仿真证明了该算法可以有效地去除虚警.最后,对信号波形的优化进行了研究并给出了仿真结果.     

编码识别汽车防撞雷达

据统计,80%的车祸都是由于司机反应不及时所引起的,而其中65%以上属于追尾相撞,那么现存的世界各国所研制的几十种汽车防撞雷达为什么又没得到广泛应用呢?原因主要是体制问题,其次是成本问题.为此,提出了基于编码或码字识别汽车防撞雷达这一设想及其示例,即变初值变结构(VIVS)准混沌编码识别汽车防撞雷达方案的核心技术,并对可行性进行了分析与讨论.     

宽带连续混沌波形信号的研究与设计

针对现代战场对信息信号低截获概率的要求,分析研究了宽带连续混沌信号的低截获性,并对失谐耦合型考必兹宽带混沌电路进行研究,并分析比较了不同耦合方式的Colpitts振荡器电路,同时对该混沌电路产生的连续混沌波形信号做出分析,最后仿真出了该混沌信号的模糊函数图。仿真结果显示该混沌信号基底分布均匀,近似于理想的"图钉型",具有良好的距离和速度分辨率的同时,也具有更强的杂波抑制能力。     

超宽带汽车防撞雷达的设计

将超宽带技术引入汽车防撞雷达领域。介绍了超宽带汽车防撞雷达对发射信号的要求，给出完整的系统框图和说明，介绍了通过PCI7300A数据采集卡对AD转换后的回波信号进行实时采集，并对采集到的数据进行时域处理的具体过程。重点提出了利用回波位置进行目标识别，以及利用3根接收天线来测角的新方法。针对汽车防撞的使用环境，只对存在相对运动的目标进行检测，从而降低了信号处理的难度，提高了图像的刷新率。     

基于多路并行DDS的宽带雷达信号产生技术

为了方便宽带雷达信号产生,同时避免因采用传统倍频方法引起的幅相失真,文中提出了一种基于多路并行直接数字频率合成(DDS)的宽带信号产生技术。该技术基于现场可编程门阵列设计一种多路并行DDS结构,通过数字中频直接产生的方式生成多路可变相差的线性调频信号;同时,设计相位补偿算法对各路信号进行相位补偿;最后,经高速数模转换器采样将多路信号合成为一路宽带可调波形输出。仿真和实验结果表明:该方法能输出高中频和大瞬时带宽信号;同时,还具有结构简单、频率分辨率高和频率转换速度快等优点。     

基于FPGA的宽带雷达信号模拟系统设计

雷达信号模拟技术在现代雷达系统中有着重要的应用。随着半导体技术的迅猛发展，FPGA器件的工作频率和接口带宽越来越高，这使得利用高性能FPGA配合超高速DAC器件直接产生宽带雷达信号成为可能。该文介绍了一种基于Xilinx公司最新一代的Virtex-4系列超大规模FPGA芯片的雷达信号模拟系统，该系统最高转换速率可以达到1Gs／s，分辨率为14bit。     

FSK体制汽车避碰雷达的数据采集系统

文章简要介绍了FSK体制汽车避碰雷达的工作原理,并对该雷达系统的测试情况进行了介绍。将我们工作中完成的中低速高精度数据采集系统进行了介绍和总结,实现了57KHz采样频率,16位采样精度,64K×8bit存储容量的数据采集系统。     

一种基于混沌调频信号的稀疏雷达成像

稀疏雷达成像是指将稀疏信号处理理论引入雷达成像并有机结合而成的微波成像新方法。混沌调频信号是一种基于混沌映射产生的类噪声信号,与采用线性调频信号的雷达相比,它的波形之间互不相干且具有随机性,提升了雷达的隐蔽性能;其模糊函数形状为图钉形,增强了稀疏雷达成像中观测矩阵的列不相关性。利用支持分布式运算的交替方向法对稀疏场景进行重构,仿真实验表明,基于混沌调频信号的稀疏雷达成像可以在降低信号采样率的条件下对原始场景进行准确重建。     

基于光注入半导体激光器的宽带雷达信号产生及应用（特邀）

由于具有动力学特性丰富、体积小和易集成等优点,基于半导体激光器的信号产生技术已成为高性能微波光子信号产生的优选方案之一。半导体激光器在合适的外光注入条件下能够工作在单周期振荡态,可突破本征弛豫振荡频率的限制,产生频率大范围可调的微波信号;进一步动态地控制注入参数,能够生成宽带可重构的微波调频信号,在雷达领域具有重要的应用前景。文章首先介绍了基于光注入半导体激光器的宽带微波信号生成机理并实验产生了大时宽带宽积的微波线性调频信号,其中心频率、带宽、时宽和工作频段均可灵活调谐;然后,构建了延时匹配光电反馈环路,提升了宽带微波调频信号的频谱纯度和梳齿信噪比等性能参数;最后,基于该高性能宽带微波调频信号发生器构建了微波光子雷达验证系统,分析了其在目标探测与成像方面的性能。     

基于模极大值的宽带雷达信号去噪方法

经典Mallat小波模极大值降噪法因其程序复杂度高、计算量大难以满足宽带雷达信号处理的性能要求.在模极大值降噪算法的基本思想上,提出基于“路径”的模极大值降噪算法,并利用改进的自适应阀值估计对模极大值序列进行预处理及利用分段多项式插值对模极大值序列进行快速重构.选用LFM信号为宽带雷达发射信号,对目标回波高分辨率像进行模极大值降噪处理.Maltab仿真结果表明,改进后的模极大值降噪算法具有良好的去噪性能,有效提高宽带雷达回波信号的信噪比,且能保留目标大部分特征信息.     

频率混沌信号产生分析与实验研究

信号的峰均功率比(PAPR)是信息与通信系统中的一项关键指标,而一般混沌信号因其动态范围变化较大有着较高的PAPR值。为了有效降低混沌信号的PAPR值,本文提出了一种幅度恒定不变而频率混沌调制的频率混沌信号,给出了利用混沌电路产生的幅度混沌信号驱动压控振荡器产生频率混沌信号的实现原理,并分析了频率混沌信号的基本动力学特性和主要应用性能。利用蔡氏混沌电路作为幅度混沌信号源设计了该频率混沌信号的具体产生电路,并由实验电路给出了幅度混沌信号的相轨图和频率混沌信号的时域波形。理论分析和实验结果表明,所提出的频率混沌信号有着与幅度混沌信号相同的最大Lyapunov指数、与正弦振荡信号相等的PAPR值和近似图钉型的模糊函数。      

一种基于声信号的车辆碰撞检测装置

本文介绍了一种通过声音进行车辆碰撞事件识别的方法,设计了一种基于DSP车辆碰撞报警装置。该装置通过实时的对声信号进行采集,运用模式识别方法对声音进行分类,一旦出现碰撞声音即通过通讯和报警模块报警。实验表明,该装置对碰撞声信号具有较高的识别率和识别准确性。     

基于单目视觉的汽车追尾预警系统研究

汽车追尾预警是智能车辆视觉导航系统中的重要研究内容。设计了一个应用于结构化道路环境,基于单目视觉的汽车追尾预警系统。该系统按照摄像机提供的道路图像序列,首先利用一种新的边缘检测算法识别前方道路,然后利用灰度、边缘和对称性等特征识别前方车辆,接下来根据前后车距判断其威胁等级,最终向驾驶员提供相应的声光报警信号。该系统已在合肥的高速公路上进行了实验。实验结果显示,系统运行速度达到车辆驾驶的实时性要求,能够完成车辆检测和碰撞预警的任务。