【摘要】：隨著人們生活品質(zhì)提高,安防意識(shí)也逐步增強(qiáng),特別是對(duì)于重要區(qū)域的入侵檢測(cè)需求更加迫切。傳統(tǒng)的入侵檢測(cè)手段存在諸多弊端和漏洞,而毫米波雷達(dá)擁有重量輕、體積小、分辨率高、全天候工作、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn),在入侵檢測(cè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。本文針對(duì)毫米波雷達(dá)入侵檢測(cè)應(yīng)用,開展了如下幾個(gè)研究工作:(1)介紹了毫米波雷達(dá)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),對(duì)脈沖雷達(dá)信號(hào)模型和連續(xù)波信號(hào)模型進(jìn)行分析,給出了脈沖信號(hào)和連續(xù)波信號(hào)的模糊函數(shù);介紹了脈沖信號(hào)和連續(xù)波信號(hào)運(yùn)動(dòng)參數(shù)估計(jì)以及多目標(biāo)分辨原理,并分別進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。(2)針對(duì)變周期三角波的虛假目標(biāo)以及計(jì)算量大的弊端,使用短周期線性調(diào)頻信號(hào)二維快速傅里葉變換(Two-Dimensional Fast Fourier Transform,2D-FFT)方案實(shí)現(xiàn)低速入侵多目標(biāo)分辨,分析了二維FFT方案的性能,并對(duì)該方案進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。(3)針對(duì)不規(guī)則周界場(chǎng)景,設(shè)計(jì)了一種周界線標(biāo)定方法,該方法實(shí)施簡(jiǎn)單、精確度高。并提出了一種判定是否發(fā)生入侵的準(zhǔn)則,能夠根據(jù)目標(biāo)當(dāng)前信息預(yù)測(cè)入侵目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)方向。(4)完成入侵檢測(cè)算法的工程實(shí)現(xiàn),并利用毫米波雷達(dá)在真實(shí)場(chǎng)景下驗(yàn)證入侵檢測(cè)算法性能。
【學(xué)位授予單位】：廈門大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TP393.08;TN957.51
【圖文】：

ＰＷ為脈沖寬度，ＰＲＩ為脈沖間隔，ｒ，、：＾為兩個(gè)反射目標(biāo)引起的時(shí)延。逡逑２．１．２脈沖信號(hào)的模糊函數(shù)逡逑雷達(dá)模糊函數(shù)是時(shí)延和多普勒頻率的二維函數(shù)，表示匹配濾波器的輸出，它逡逑反應(yīng)了目標(biāo)距離和速度產(chǎn)生的影響，可用來表征目標(biāo)距離和速度的分辨特性逡逑［２７］，［２８］。分辨能力表示在兩個(gè)及以上目標(biāo)環(huán)境下，雷達(dá)區(qū)分多個(gè)目標(biāo)的能力。模逡逑糊函數(shù)由信號(hào)特性與匹配濾波器決定，與測(cè)量目標(biāo)和場(chǎng)景無(wú)關(guān)。模糊函數(shù)在逡逑0：，＿／；）處的值代表了特定距離和速度的目標(biāo)回波。逡逑雷達(dá)的模糊函數(shù)常被用做研宄不同雷達(dá)波形的理論依據(jù)和工具，它使不同波逡逑形是否適用于特定場(chǎng)景變得一目了然，它也被用于研宄雷達(dá)波形的距離和多普勒逡逑分辨率。以模糊函數(shù)繪制的關(guān)于時(shí)延和多普勒頻率的三維圖形被稱為雷達(dá)模糊圖。逡逑本文也將針對(duì)周界入侵檢測(cè)這一特定場(chǎng)景，使用模糊函數(shù)分析不同波形是否適用逡逑

ＰＷ為脈沖寬度，ＰＲＩ為脈沖間隔，ｒ，、：＾為兩個(gè)反射目標(biāo)引起的時(shí)延。逡逑２．１．２脈沖信號(hào)的模糊函數(shù)逡逑雷達(dá)模糊函數(shù)是時(shí)延和多普勒頻率的二維函數(shù)，表示匹配濾波器的輸出，它逡逑反應(yīng)了目標(biāo)距離和速度產(chǎn)生的影響，可用來表征目標(biāo)距離和速度的分辨特性逡逑［２７］，［２８］。分辨能力表示在兩個(gè)及以上目標(biāo)環(huán)境下，雷達(dá)區(qū)分多個(gè)目標(biāo)的能力。模逡逑糊函數(shù)由信號(hào)特性與匹配濾波器決定，與測(cè)量目標(biāo)和場(chǎng)景無(wú)關(guān)。模糊函數(shù)在逡逑0：，＿／；）處的值代表了特定距離和速度的目標(biāo)回波。逡逑雷達(dá)的模糊函數(shù)常被用做研宄不同雷達(dá)波形的理論依據(jù)和工具，它使不同波逡逑形是否適用于特定場(chǎng)景變得一目了然，它也被用于研宄雷達(dá)波形的距離和多普勒逡逑分辨率。以模糊函數(shù)繪制的關(guān)于時(shí)延和多普勒頻率的三維圖形被稱為雷達(dá)模糊圖。逡逑本文也將針對(duì)周界入侵檢測(cè)這一特定場(chǎng)景，使用模糊函數(shù)分析不同波形是否適用逡逑

｜ｊ（ｒ；０）｜２＝ｊ＾ｌ－ｔｌｊ邋，｜ｒ｜＜Ｔ邐（２－９）逡逑于是可得零多普勒模糊函數(shù)切面如圖２－４所示，沿著時(shí)延軸的零多普勒切面的擴(kuò)逡逑展范圍在－ｒ和ｒ之間，因此要分辨出兩個(gè)目標(biāo)，兩個(gè)目標(biāo)之間的時(shí)延差應(yīng)該相逡逑差至少為Ｔｓ。逡逑Ｔ＝３ｓ逡逑１ｆ邐＾￣＾逡逑０．８邋＇邋／邋＼邋？逡逑毅０．６，邐／邐＼邐？逡逑｜邋／邋＼逡逑°＇２＇邐／邐＼逡逑／邐Ｙ：邋４．９３ｅ－３２逡逑0邋Ｌ——【邐：邐： ＿＞邋■￡—逡逑－４邐－２邐０邐２邐４逡逑延時(shí)／ｓ逡逑圖２－４單脈沖零多普勒模糊函數(shù)逡逑類似地，模糊函數(shù)在多普勒頻率軸的切面可以由��？邋＝邋０得到，確切表達(dá)式為逡逑＼ｚ＾ｆｄｆ４＾￣Ａ邐（２－１０）逡逑Ｖ邋ｎＴＪｄ邋）逡逑于是可得零時(shí)延模糊函數(shù)切面如圖２－５所示，切面具有（ｓｉｎｘ／ｘ）２形狀，范圍從逡逑１４逡逑

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2779068