分布式穿墻雷達(dá)通過利用位于多個不同視角的節(jié)點雷達(dá),協(xié)同完成對建筑房間內(nèi)隱蔽目標(biāo)的穩(wěn)健探測,以隔墻“看清”房間內(nèi)多個目標(biāo)的情況,解決傳統(tǒng)單站穿墻探測存在的視覺盲區(qū)及目標(biāo)遮擋問題,其在反恐偵察、執(zhí)法抓捕、病人監(jiān)護(hù)等領(lǐng)域具有重要的社會意義和應(yīng)用價值。相較于傳統(tǒng)的單臺穿墻成像雷達(dá)獨立探測,分布式穿墻成像雷達(dá)需要多個節(jié)點雷達(dá)和融合中心協(xié)同工作,因此,融合中心對多臺穿墻成像雷達(dá)的管控操作和多臺穿墻成像雷達(dá)數(shù)據(jù)融合方法研究,具有非常重要的意義。本文針對分布式穿墻雷達(dá)管控與數(shù)據(jù)融合問題,研究了多雷達(dá)節(jié)點組網(wǎng)、雷達(dá)工作狀態(tài)管控、多節(jié)點數(shù)據(jù)融合、單節(jié)點及融合中心上位機軟件設(shè)計等問題,實現(xiàn)了 3臺穿墻雷達(dá)的組網(wǎng)、管控以及數(shù)據(jù)融合,具體內(nèi)容如下:1.針對節(jié)點雷達(dá)和融合中心協(xié)同工作與管控問題,進(jìn)行了分布式穿墻成像雷達(dá)管控系統(tǒng)分析與組網(wǎng)設(shè)計,通過計算數(shù)據(jù)傳輸速率選定了基于無線局域網(wǎng)的無線傳輸方案;進(jìn)行了節(jié)點雷達(dá)和融合中心硬件平臺選型,介紹了分布式穿墻成像雷達(dá)管控系統(tǒng)工作原理以及典型應(yīng)用場景;進(jìn)行了融合中心對節(jié)點雷達(dá)的管控行為以及控制碼的設(shè)計;2.針對多個節(jié)點雷達(dá)的數(shù)據(jù)融合問題,研究了基于圖像分割與鄰域濾波的圖像融... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

文獻(xiàn)11中提出的傳感器網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)[11]

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文4圖像融合算法[12]，利用車載合成孔徑雷達(dá)進(jìn)行實驗，證明了多視點融合方法在室內(nèi)空間映射和隱蔽目標(biāo)檢測中的優(yōu)勢。同年，德國伊爾梅瑙工業(yè)大學(xué)的S.Jovanoska提出了一種用于多人定位和跟蹤的分布式超寬帶傳感器網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)中，每個傳感器都有一個發(fā)射器和兩個接收器，傳感器平臺對所有接收機檢測到的目標(biāo)進(jìn)行距離估計，然后這些信息被發(fā)送到一個融合中心，進(jìn)行融合并得到最后的目標(biāo)位置估計，并通過實際場景驗證了該方案的可行性[13]，實驗場景示意圖及各傳感器實物圖如圖1-3所示。(a)(b)圖1-3文獻(xiàn)13中的實驗場景示意圖及各傳感器實物圖。(a)實驗房間示意圖；(b)Sensor1、Sensor2、Sensor3實物圖[13]同一年中，伍倫貢大學(xué)的C.H.Seng等學(xué)者研究了穿墻成像雷達(dá)中用于目標(biāo)檢測的圖像處理方法，提出應(yīng)用圖像分割技術(shù)區(qū)分目標(biāo)區(qū)域和雜波區(qū)域來增強圖像，然后利用圖像融合技術(shù)對增強后的圖像進(jìn)行融合的方法[14]，最大熵分割和模糊邏輯融合在對比中表現(xiàn)出較好的效果。同時，C.H.Seng等學(xué)者研究了同一場景下多個視角的雷達(dá)圖像融合問題，提出了一種利用高斯瑞利混合分布自動形成模糊隸屬函數(shù)的概率模糊邏輯的圖像融合方法[15]，通過實驗結(jié)果表明，該方法提高了圖像對比度，增強了目標(biāo)檢測能力。同樣是這一年，斯諾伐克科希策技術(shù)大學(xué)的D.

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文32表3-2信機控制板所需資源匯總資源名稱串口SDIOSPI接口I2C通用IO所需數(shù)量2個1個1~2個1個至少4個射頻收發(fā)信機通過SPI接口向信機控制板發(fā)送原始基帶回波數(shù)據(jù)，SPI接口工作模式配置為主機模式，信機控制板控制核心為從機。其中，SPI數(shù)據(jù)時鐘為10MHz，上升沿數(shù)據(jù)輸出，下降沿數(shù)據(jù)有效，每次發(fā)送32bit，發(fā)送數(shù)據(jù)期間ss為低電平，相應(yīng)時序圖如圖3-2所示。圖3-2射頻收發(fā)信機SPI接口FPGA時序仿真圖射頻收發(fā)信機SPI時鐘為10MHz，因此要求與之進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的信機控制板SPI接口要達(dá)到此時鐘速度，即信機控制板控制核心的SPI可靠通信頻率要大于等于10MHz，下面對一些單片機進(jìn)行CPU主頻和SPI可靠通信頻率對比，詳見表3-3。表3-3部分單片機CPU主頻和SPI可靠通信頻率對比表單片機型號CPU主頻SPI可靠通信頻率STM32F4系列168MHz約21MHzSTM32F1系列72MHz約18MHzC8051F12098MHz約12.25MHzMSP430F1498MHz約4MHz本文中設(shè)計的信機控制板選用單片機作為控制核心，主流的單片機有51單片機、MSP430單片機和STM32單片機等，STM32單片機發(fā)展迅速，價格實惠且性

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]二維Otsu圖像快速分割方法的改進(jìn)[J]. 高飛彪,陳南南.  黑河學(xué)院學(xué)報. 2019(10)
[2]FreeRTOS與μC/OS-Ⅲ內(nèi)核分析及選型研究[J]. 楊玥,邵浩然,張索非.  科技視界. 2018(24)
[3]格雷碼的來源以及格雷碼的應(yīng)用[J]. 梅媛,沈祖斌.  科技視界. 2016(27)
[4]超寬帶穿墻雷達(dá)成像技術(shù)研究現(xiàn)狀[J]. 蔡繼亮,童創(chuàng)明,姬偉杰.  電訊技術(shù). 2012(09)
[5]超寬帶穿墻雷達(dá)成像技術(shù)研究[J]. 介利軍,歐陽繕,楊潔,陳玉生.  現(xiàn)代雷達(dá). 2012(05)
[6]一種超寬帶穿墻雷達(dá)多視角成像融合算法[J]. 羅建寶,蔣留兵,彭亞紅,徐婷.  桂林電子科技大學(xué)學(xué)報. 2011(06)
[7]集中式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)探索[J]. 汪帥.  電腦編程技巧與維護(hù). 2010(20)
[8]步進(jìn)變頻穿墻成像雷達(dá)中反投影算法研究[J]. 崔國龍,孔令講,楊建宇.  電子科技大學(xué)學(xué)報. 2008(06)
[9]灰度圖象的二維Otsu自動閾值分割法[J]. 劉健莊,栗文青.  自動化學(xué)報. 1993(01)

碩士論文
[1]多視角建筑布局成像技術(shù)研究[D]. 馬靜.電子科技大學(xué) 2013
[2]基于Windows完成端口的高性能服務(wù)器框架的研究與實現(xiàn)[D]. 李興.華南理工大學(xué) 2011
[3]穿墻雷達(dá)多視角成像算法研究[D]. 梁啟仍.電子科技大學(xué) 2011
[4]穿墻雷達(dá)成像技術(shù)研究[D]. 賈勇.電子科技大學(xué) 2010



本文編號：3445351