本文關(guān)鍵詞：基于被動毫米波的目標(biāo)參數(shù)采集技術(shù)

  更多相關(guān)文章： 被動毫米波 毫米波輻射計 運(yùn)動目標(biāo)探測 DSP 目標(biāo)信號特征分析 運(yùn)動速度

【摘要】：針對被動毫米波在探測近距離運(yùn)動目標(biāo)上的缺陷,本文基于被動毫米波輻射計工作原理,采用直接檢波式被毫米波輻射計,結(jié)合DSP硬件,構(gòu)建了被動毫米波探測系統(tǒng)。通過對不同類型的運(yùn)動目標(biāo)進(jìn)行試驗(yàn),獲得了一系列數(shù)據(jù)樣本。在對采集到的目標(biāo)信號進(jìn)行特征分析,指出信號第一脈沖的峰值和脈沖時間是運(yùn)動目標(biāo)的有效特征,并提出了計算目標(biāo)運(yùn)動速度的方法。首先,介紹了不同物體在毫米波段的輻射特性差異,并根據(jù)地面物體輻射理論,計算出了毫米波輻射功率和溫度之間的關(guān)系。根據(jù)毫米波探測器的識別原理,提出了適用于本方案的目標(biāo)識別方法。對毫米波輻射計的工作原理、結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行了探討,對輻射計的前端低噪放大器和檢波器進(jìn)行了測試分析。其次,提出了硬件設(shè)計的整體方案,選取了TMS320F2812為核心的DSP信號處理器,研究設(shè)計了用于野外實(shí)驗(yàn)的被動毫米波運(yùn)動目標(biāo)數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)的硬件電路的設(shè)計。第三,針對輻射計信號的A/D采樣,對系統(tǒng)的軟件進(jìn)行了設(shè)計,提出了一系列算法,并對采樣信號進(jìn)行了預(yù)處理。最后,在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了目標(biāo)參數(shù)采集系統(tǒng)的試驗(yàn),使系統(tǒng)得到了預(yù)期的效果,再通過大量的野外環(huán)境的數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),總結(jié)了被動毫米波輻射計在探測運(yùn)動目標(biāo)時的輸出信號特征,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該方法具有一定的精度,被動毫米波輻射計系統(tǒng)用于探測近距離運(yùn)動目標(biāo)并確定目標(biāo)參數(shù)是可行的。
【關(guān)鍵詞】：被動毫米波 毫米波輻射計 運(yùn)動目標(biāo)探測 DSP 目標(biāo)信號特征分析 運(yùn)動速度
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP274.2;TJ5
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-16
• 1.1 研究背景9
• 1.2 毫米波探測技術(shù)的發(fā)展9-12
• 1.3 數(shù)字信號處理12-14
• 1.4 本文研究的主要內(nèi)容14-16
• 2 毫米波輻射計系統(tǒng)16-33
• 2.1 地面物體輻射理論16-22
• 2.1.1 黑體輻射理論16-17
• 2.1.2 毫米波輻射功率與溫度17-22
• 2.2 被動毫米波探測器識別原理22-24
• 2.2.1 利用物體輻射特性識別目標(biāo)22-23
• 2.2.2 利用目標(biāo)極化特征目標(biāo)識別23-24
• 2.3 毫米波輻射計工作原理24-27
• 2.4 直接檢波毫米波輻射計系統(tǒng)27-32
• 2.4.1 工作原理27-28
• 2.4.2 結(jié)構(gòu)和功能分析28-32
• 2.5 本章小結(jié)32-33
• 3 硬件系統(tǒng)設(shè)計33-45
• 3.1 方案設(shè)計33-34
• 3.2 關(guān)鍵器件介紹34-38
• 3.3 硬件電路設(shè)計38-44
• 3.3.1 放大濾波電路38-39
• 3.3.2 電源模塊的設(shè)計39-40
• 3.3.3 時鐘電路的設(shè)計40-41
• 3.3.4 復(fù)位電路的設(shè)計41-42
• 3.3.5 JTAG接口電路的設(shè)計42-43
• 3.3.6 串口通訊電路的設(shè)計43-44
• 3.4 本章小結(jié)44-45
• 4 軟件系統(tǒng)設(shè)計45-50
• 4.1 軟件設(shè)計流程45-47
• 4.2 軟件系統(tǒng)算法的實(shí)現(xiàn)47-48
• 4.3 輻射計信號的A/D采樣48
• 4.4 采樣信號與預(yù)處理48-49
• 4.5 本章小結(jié)49-50
• 5 目標(biāo)信號參數(shù)采集實(shí)驗(yàn)及分析50-61
• 5.1 系統(tǒng)仿真調(diào)試50-53
• 5.2 放大濾波電路驗(yàn)證53-54
• 5.3 實(shí)際環(huán)境樣本數(shù)據(jù)采集54-55
• 5.4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)導(dǎo)入55-57
• 5.5 測試試驗(yàn)和結(jié)果57-59
• 5.5.1 信號的總體變化趨勢58
• 5.5.2 信號幅值58-59
• 5.5.3 信號的脈沖響應(yīng)時間59
• 5.6 目標(biāo)運(yùn)動參數(shù)識別59-60
• 5.7 本章小結(jié)60-61
• 6 結(jié)論與展望61-62
• 6.1 結(jié)論61
• 6.2 展望61-62
• 參考文獻(xiàn)62-65
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果65-66
• 致謝66-67

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張英浩;楊國;吳文;;開關(guān)掃描技術(shù)在被動毫米波成像中的應(yīng)用[J];探測與控制學(xué)報;2009年06期

2 馬國君;聶建英;;毫米波輻射計線性回歸定標(biāo)方法研究[J];彈箭與制導(dǎo)學(xué)報;2010年02期

3 張香成;;毫米波新技術(shù)和系統(tǒng)應(yīng)用綜述[J];無線電工程;1983年03期

4 李興國;彈載毫米波輻射計主要指標(biāo)的探討[J];兵工學(xué)報(引信分冊);1984年03期

5 劉鳳華;毫米波輻射測量的現(xiàn)狀與未來[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);1989年10期

6 李興國;毫米波近感技術(shù)[J];現(xiàn)代引信;1991年03期

7 許建中;李興國;錢元慶;;對空目標(biāo)毫米波輻射特性實(shí)驗(yàn)研究[J];制導(dǎo)與引信;1991年04期

8 汪敏,李興國;毫米波輻射計的波形模擬與目標(biāo)識別[J];紅外與毫米波學(xué)報;1998年04期

9 張彥梅,崔占忠;利用毫米波輻射計探測坦克頂甲的研究[J];探測與控制學(xué)報;2004年03期

10 許凌,張云慶;用毫米波成像監(jiān)測暗藏武器[J];國防技術(shù)基礎(chǔ);2005年07期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 胡飛;倪煒;董健;何方敏;陳良兵;李青俠;朱耀庭;;復(fù)雜天氣對地基毫米波輻射計探測的影響[A];2009年全國微波毫米波會議論文集（下冊）[C];2009年

2 董樹義;周一平;;毫米波針炙初步探討[A];1991年全國微波會議論文集（卷Ⅱ）[C];1991年

3 張黃河;;毫米波醫(yī)療技術(shù)用于傷口與愈合的論證[A];2003'全國微波毫米波會議論文集[C];2003年

4 張光鋒;張祖蔭;郭偉;;最佳毫米波輻射圖像的實(shí)驗(yàn)研究[A];2003'全國微波毫米波會議論文集[C];2003年

5 時翔;婁國偉;李興國;;地物背景毫米波輻射特性測量的研究[A];2005'全國微波毫米波會議論文集（第二冊）[C];2006年

6 欒英宏;李躍華;;交流毫米波輻射計的低頻補(bǔ)償[A];2009年全國微波毫米波會議論文集（下冊）[C];2009年

7 李道京;郗瑩;;毫米波成像技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用[A];第二屆微波遙感技術(shù)研討會摘要全集[C];2006年

8 許建中;陳建宏;;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)彈載毫米波輻射計微弱信號提取[A];1999年全國微波毫米波會議論文集(下冊)[C];1999年

9 覃玉榮;賴聲禮;;毫米波輻射對細(xì)胞膜電壓變化的影響及其機(jī)理研究[A];2005'全國微波毫米波會議論文集（第二冊）[C];2006年

10 董樹義;蘭星;;毫米波經(jīng)絡(luò)效應(yīng)的反應(yīng)擴(kuò)散模型分析[A];1993年全國微波會議論文集（下冊）[C];1993年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 錢嵩松;被動毫米波陣列探測成像的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2006年

2 王本慶;近程毫米波成像技術(shù)及其信號處理[D];南京理工大學(xué);2010年

3 時翔;被動毫米波探測及其隱身技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2008年

4 欒英宏;毫米波主被動復(fù)合近程探測目標(biāo)識別方法研究[D];南京理工大學(xué);2010年

5 張英浩;毫米波被動雙極化探測及相控陣掃描關(guān)鍵技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2011年

6 嚴(yán)金海;聲、毫米波復(fù)合尋的系統(tǒng)目標(biāo)識別與定位技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2006年

7 張光鋒;毫米波輻射特性及成像研究[D];華中科技大學(xué);2005年

8 簡偉;超高速毫米波無線傳感通信系統(tǒng)[D];北京郵電大學(xué);2011年

9 王桂麗;毫米波精確探測系統(tǒng)的信號檢測及處理[D];南京理工大學(xué);2009年

10 吳禮;近程毫米波LFMCW雷達(dá)多目標(biāo)信號分析與處理方法研究[D];南京理工大學(xué);2008年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 周位強(qiáng);彈載毫米波輻射計測試系統(tǒng)關(guān)鍵模塊設(shè)計[D];南京理工大學(xué);2015年

2 趙書占;毫米波目標(biāo)輻射特性及圖像特征研究[D];南京理工大學(xué);2015年

3 彭心良;無源毫米波成像系統(tǒng)伺服單元設(shè)計及圖像校正算法研究[D];電子科技大學(xué);2014年

4 潘啟龍;無源毫米波探測成像系統(tǒng)目標(biāo)檢測與識別方法[D];電子科技大學(xué);2014年

5 陳杰;無源毫米波圖像運(yùn)動目標(biāo)跟蹤算法研究[D];電子科技大學(xué);2014年

6 李德寬;無源毫米波成像移動隱匿目標(biāo)檢測技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2014年

7 張海;毫米波成像系統(tǒng)DSP處理單元設(shè)計及算法移植與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2015年

8 宋小虎;基于統(tǒng)計理論的無源毫米波與光學(xué)圖像融合算法研究[D];電子科技大學(xué);2014年

9 李朝陽;無源毫米波成像系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集與條帶抑制方法研究[D];電子科技大學(xué);2014年

10 孫永賀;毫米波無源探測目標(biāo)多模式檢測與跟蹤算法研究[D];電子科技大學(xué);2015年

，

本文編號：707620