【摘要】：非接觸式生命體征監(jiān)測技術(shù)顧名思義是一種在不接觸人體的情況下對被測人的一系列生命體征參數(shù)進行實時監(jiān)測的探測技術(shù)。目前,國內(nèi)外科學家的研究熱點是應用雷達技術(shù)來解決非接觸式生命體征監(jiān)測的各項難題,其中一項待解決的問題是雷達的陣列優(yōu)化設(shè)計,以求能夠以最經(jīng)濟簡便的雷達陣型來取得旁瓣電平最大程度的降低,從而提高雷達系統(tǒng)的性能。本論文從這一角度出發(fā),并秉承著創(chuàng)新意識,在非接觸式生命體征監(jiān)測這個大背景下選取了業(yè)內(nèi)與非接觸式生命體征理論結(jié)合研究相對較少的虛擬孔徑雷達中的兩種雷達體制：基于時間積累的虛擬孔徑雷達(下稱時間積累雷達)及MIMO雷達作為布陣優(yōu)化設(shè)計的目標雷達,并選取了智能算法中應用不多但性能更好的粒子群和差分進化算法作為工具算法,對一維雷達陣列以及研究較少的二維陣列進行了一系列仿真設(shè)計。本論文針對非接觸式生命體征監(jiān)測系統(tǒng)的雷達布陣優(yōu)化展開相關(guān)研究,其主要工作如下：1.介紹了智能優(yōu)化算法包括粒子群算法與差分進化算法以及它們的衍生算法的原理及算法流程圖；2.介紹了時間積累雷達與MIMO雷達的原理及方向圖公式；對時間積累雷達和MIMO雷達結(jié)合智能優(yōu)化算法知識進行了一維陣列優(yōu)化問題的建模,并運用MATLAB進行了多次仿真取平均值并進行了對比分析；3.對時間積累雷達和MIMO雷達結(jié)合智能優(yōu)化算法知識進行了二維陣列優(yōu)化問題的建模,對方陣、三角陣、圓陣、稀疏陣等四種二維陣列進行了多次MATLAB仿真實驗取平均值,對最后的優(yōu)化結(jié)果進行了不同陣型、不同算法、不同雷達的比較分析；4.選取在眾多陣型及雷達系統(tǒng)組合中有最優(yōu)峰值旁瓣電平的二維稀疏陣MIMO雷達采用二進制粒子群算法及調(diào)制差分進化算法進行了參數(shù)分析,設(shè)置了不同參數(shù)組合進行多次MATLAB仿真實驗取平均值,并對結(jié)果進行了分析。
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN959

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本文編號：2556180