【摘要】：基于漏泄同軸電纜的定位系統(tǒng)是一種周界入侵電磁傳感系統(tǒng),具有廣域監(jiān)控,隨形安裝,隱蔽性好,漏報(bào)率低和受干擾小等優(yōu)點(diǎn),該系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于邊境線、機(jī)場(chǎng)、核電站等重要場(chǎng)所,是安防系統(tǒng)發(fā)展的主要方向之一。因此,研究基于漏泄同軸電纜的安防系統(tǒng),具有重要應(yīng)用價(jià)值。論文選題源于“基于漏泄同軸電纜的周界入侵探測(cè)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究”基礎(chǔ)應(yīng)用科研項(xiàng)目,針對(duì)傳統(tǒng)周界安防系統(tǒng)中存在的監(jiān)控盲區(qū)、安裝復(fù)雜以及易受干擾等問(wèn)題,設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一種基于漏泄同軸電纜的周界入侵探測(cè)定位系統(tǒng)。論文主要研究工作如下:1.采用理論分析、仿真分析與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法,分析了用作電磁傳感器的漏纜結(jié)構(gòu)特性,提出了漏纜的設(shè)計(jì)方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:設(shè)計(jì)出的漏泄同軸電纜,對(duì)于入侵者的檢測(cè)能產(chǎn)生明顯的耦合效果,為入侵?jǐn)_動(dòng)的提取奠定了基礎(chǔ)。2.分析了單頻脈沖、線性調(diào)頻脈沖、巴克碼調(diào)制脈沖作為漏纜定位系統(tǒng)發(fā)射信號(hào)的優(yōu)勢(shì)。比較分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在脈沖寬度一定時(shí),單頻脈沖信號(hào)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)最為簡(jiǎn)單,線性調(diào)頻信號(hào)的距離分辨力最高,巴克碼信號(hào)的抗干擾能力最強(qiáng)。3.提出了提高定位系統(tǒng)回波信號(hào)信噪比的相參積累數(shù)據(jù)處理方法。針對(duì)漏纜定位系統(tǒng)的回波信號(hào)微弱容易被外界噪聲淹沒(méi)的問(wèn)題,提出了同步相消的數(shù)據(jù)處理方法,實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確判別不同入侵位置,避免了環(huán)境噪聲和電磁干擾對(duì)定位系統(tǒng)造成的影響。4.將雷達(dá)系統(tǒng)中常用的脈沖壓縮和信號(hào)相關(guān)性檢測(cè)應(yīng)用于漏纜定位系統(tǒng),改善了定位系統(tǒng)的距離分辨力和系統(tǒng)定位精度,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在5Gbit/s的數(shù)據(jù)采樣率下,系統(tǒng)的定位精度可達(dá)0.1m,距離分辨力小于10m。5.利用FPGA的Verilog硬件描述語(yǔ)言編寫了定位算法程序,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理單元。構(gòu)建了系統(tǒng)硬件框圖,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了定位系統(tǒng)的各個(gè)功能模塊。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:系統(tǒng)中主要的硬件模塊符合定位系統(tǒng)的預(yù)期要求。
【圖文】：

實(shí)際漏纜

mf f mf ( m-1,-2 )(2-15)圖2.4 頻率和模式分布1r(1 )cfP (2-16)2r( 1)cfP (2-17)目前漏泄同軸電纜內(nèi)外導(dǎo)體間的填充材料多采用經(jīng)過(guò)物理發(fā)泡的泡沫作為絕緣介質(zhì)填充，一般取相對(duì)介電常數(shù) r1 2 ，根據(jù)圖 2.4 可以看出,當(dāng)1 1f f 2 f ，，即工作頻率 ( )1 1f f ,2 f( )1 1f ,2 f 為模單模輻射區(qū)，此時(shí)為單模輻射，同軸漏纜中傳輸?shù)碾姶挪ㄒ暂椛涞男问酵ㄟ^(guò)同軸線上的槽孔向外輻射[51]。節(jié)距 P 由工作頻率 f 確定。2.2.3 耦合損耗傳輸衰減是描述電磁波在漏泄同軸電纜內(nèi)部傳輸時(shí)，損失電磁能量程度的指標(biāo)[52]，
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TM248.3

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本文編號(hào)：2598057