声表面波标签的FSCW频域阅读器设计

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作者 陈智 陈智军 +2 位作者 韩宇 朱卫俊 王春涛 《压电与声光》 CAS 北大核心 2022年第6期831-836,共6页

基于频率步进连续波(FSCW)的声表面波频域阅读器采用类似矢量网络分析仪(VNA)测量频域响应的原理,对声表面波标签回波信息进行解算。首先对基于FSCW的频域采样原理进行理论推导,指导阅读器参数的设计;再将直接数字频率合成器(DDS)与内... 基于频率步进连续波(FSCW)的声表面波频域阅读器采用类似矢量网络分析仪(VNA)测量频域响应的原理,对声表面波标签回波信息进行解算。首先对基于FSCW的频域采样原理进行理论推导,指导阅读器参数的设计;再将直接数字频率合成器(DDS)与内置锁相环(PLL)的IQ调制器相结合设计了可快速变频的发射链路,接收链路采用双向耦合器与硬件IQ解调芯片完成正交相干混频,实现了绝对相位的稳定测量;最后实际制作了阅读器电路板,并结合声表面波标签对阅读器性能进行测试,通过与网络分析仪测量结果对比,结果表明该文设计的阅读器有效。 展开更多

关键词 声表面波 频率步进连续波 频域采样 矢量网络分析仪 IQ调制

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地基合成孔径雷达在露天矿边坡监测预警中的应用

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作者 陈涛 郭浩宇 +4 位作者 伊孜哈尔 耿殿英 刘福明 杨志勇 武锐 《露天采矿技术》 CAS 2024年第5期5-8,共4页

地基合成孔径雷达边坡监测预警系统集成了步进频率连续波和图像干涉测量技术,可以有效提高露天矿边坡监测的精度和灵活性。以某露天煤矿边坡监测应用为例,介绍了地基合成孔径雷达边坡监测预警系统的原理、参数和优势;分析了监测到的边... 地基合成孔径雷达边坡监测预警系统集成了步进频率连续波和图像干涉测量技术,可以有效提高露天矿边坡监测的精度和灵活性。以某露天煤矿边坡监测应用为例,介绍了地基合成孔径雷达边坡监测预警系统的原理、参数和优势;分析了监测到的边坡形变位移和形变速度曲线。 展开更多

关键词 步进频率连续波 图像干涉测量 地基合成孔径雷达 监测 预警 边坡

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步进频率连续波前视探地雷达的研究 被引量：7

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作者 陆必应 宋千 +1 位作者 王建 周智敏 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2010年第11期5-8,共4页

研制了一种步进频率连续波探地雷达系统,能对载体前方较大范围浅地表穿透实时二维成像。该系统采用双发射天线和接收天线的组合线阵接收方位回波,将接收天线数量降低一半;利用分频段多级均衡校正、设置参考通道、数字中频接收等方案保... 研制了一种步进频率连续波探地雷达系统,能对载体前方较大范围浅地表穿透实时二维成像。该系统采用双发射天线和接收天线的组合线阵接收方位回波,将接收天线数量降低一半;利用分频段多级均衡校正、设置参考通道、数字中频接收等方案保证系统具有良好的幅频、相频特性;利用中频耦合对消方案抑制收发耦合;利用快速双站后向投影算法进行合成孔径成像。试验表明,系统可实现浅地表穿透成像探测。 展开更多

关键词 步进频率连续波雷达 探地雷达 合成孔径成像

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步进频、脉冲和连续波SAR的对比研究 被引量：7

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作者 李俊慧 王洪 +2 位作者 汪学刚 燕阳 何东林 《雷达科学与技术》 北大核心 2016年第1期45-53,共9页

连续波和步进频SAR涌现了多种新的应用,研究与常规脉冲SAR的差异有助于掌握各自的优势与不足,为雷达成像的信号选择提供参考和依据。从三种SAR的发射信号出发,对回波信号进行了建模,根据三种信号脉内和脉间距离走动的不同,推导了距离向... 连续波和步进频SAR涌现了多种新的应用,研究与常规脉冲SAR的差异有助于掌握各自的优势与不足,为雷达成像的信号选择提供参考和依据。从三种SAR的发射信号出发,对回波信号进行了建模,根据三种信号脉内和脉间距离走动的不同,推导了距离向成像处理算法,并进行了分析和仿真。在此基础上,对比了三种SAR的距离、方位分辨率等成像性能和影响因素,从发射功率、作用距离、处理的数据量、结构特点和存在的问题上,说明了三种SAR的优缺点、适合的应用平台和领域。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 调频连续波 频率步进 脉冲

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基于GBInSAR技术的微变形监测系统及其在大坝变形监测中的应用 被引量：47

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作者 黄其欢 张理想 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2011年第3期84-87,共4页

研究基于地基合成孔径雷达干涉技术的微变形监测系统(IBIS-L)的组成及关键技术,并与TCA2003全站仪进行变形监测精度对比。大坝变形监测试验研究表明,该系统能以优于毫米级精度实现大坝高空间分辨率以及连续的变形监测。

关键词 变形监测 地基合成孔径雷达干涉 步进频率连续波 微变形监测系统

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步进频率连续波探地雷达数字信号处理机 被引量：10

6

作者 陆必应 宋千 周智敏 《雷达科学与技术》 2010年第3期229-232,共4页

设计实现了一种超宽带步进频率连续波探地雷达数字信号处理机。处理机以TS201芯片为处理核心,采用了分布式存储和独立总线结构,利用link口实现处理器间和板间高速数据交换。基于处理板结构设计实现了信号处理算法流程。该步进频率探地... 设计实现了一种超宽带步进频率连续波探地雷达数字信号处理机。处理机以TS201芯片为处理核心,采用了分布式存储和独立总线结构,利用link口实现处理器间和板间高速数据交换。基于处理板结构设计实现了信号处理算法流程。该步进频率探地雷达信号处理从流程上划分为数据整合与回波预处理、合成孔径成像、图像增强与杂波抑制和跟踪检测四个模块,可实时输出雷达图像和检测结果。该处理机成功地应用于某探地雷达系统,运行稳定。 展开更多

关键词 探地雷达 步进频率连续波 数字信号处理机 实时处理

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基于TLS-ESPRIT算法的声表面波标签辨识 被引量：1

7

作者 朱华 韩韬 +1 位作者 施文康 蔡少川 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1556-1559,共4页

为降低收发机成本,在声表面波射频识别系统中采用频域取样,并利用频率步进连续波作为发射信号.为了进一步提高识别距离及系统的抗干扰能力,增强标签在小信噪比下的识别能力,在信号处理部分使用总体最小二乘-旋转不变技术估计信号参数(TL... 为降低收发机成本,在声表面波射频识别系统中采用频域取样,并利用频率步进连续波作为发射信号.为了进一步提高识别距离及系统的抗干扰能力,增强标签在小信噪比下的识别能力,在信号处理部分使用总体最小二乘-旋转不变技术估计信号参数(TLS-ESPRIT)算法来提取标签的时延信息并解码.试验结果表明,相对于其他算法,TLS-ESPRIT算法能够在小信噪比条件下以较窄的工作带宽有效地识别标签. 展开更多

关键词 声表面波标签 频率步进连续波 总体最小二乘-旋转不变技术估计信号参数

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步进频率连续波探地雷达耦合信号的抑制 被引量：4

8

作者 陆必应 宋千 周智敏 《雷达科学与技术》 2010年第5期422-426,共5页

步进频率连续波是探地雷达常用波形之一,该体制雷达存在的一个严重问题是发射信号直接耦合到接收天线,降低接收机灵敏度,导致接收机前端饱和甚至损坏。针对步进频率连续波体制探地雷达,采用通过收发天线设计降低耦合信号,保证其不会导... 步进频率连续波是探地雷达常用波形之一,该体制雷达存在的一个严重问题是发射信号直接耦合到接收天线,降低接收机灵敏度,导致接收机前端饱和甚至损坏。针对步进频率连续波体制探地雷达,采用通过收发天线设计降低耦合信号,保证其不会导致接收系统饱和,再在中频数字域进行对消的耦合抑制方案,详细分析了其工程实现流程和应用条件,给出了某步进频率连续波合成孔径探地雷达耦合波对消前后的雷达图像,说明了耦合对消方法的有效性。该方法在某探地雷达中获得实际应用,工作稳定可靠。 展开更多

关键词 步进频率信号 连续波雷达 探地雷达 耦合抑制

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基于步进频连续波雷达的多目标识别方法 被引量：3

9

作者 张恒 姚森杰 董曦 《舰船电子对抗》 2015年第4期66-69,共4页

步进频连续波雷达采用频率步进的连续波雷达发射波形,具有较高的距离分辨率。依据线性调频连续波雷达的二维快速傅里叶变换(FFT)算法和连续波频域测速理论,对步进频连续波雷达的目标识别方法进行了改进,实现了对多目标的识别,进行了仿... 步进频连续波雷达采用频率步进的连续波雷达发射波形,具有较高的距离分辨率。依据线性调频连续波雷达的二维快速傅里叶变换(FFT)算法和连续波频域测速理论,对步进频连续波雷达的目标识别方法进行了改进,实现了对多目标的识别,进行了仿真。结果表明该算法有效可行,具有较好的测距精度。 展开更多

关键词 连续波雷达 步进频 多目标识别

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步进频连续波体制生命迹象探测方法研究

10

作者 孔令讲 苏婷婷 +2 位作者 崔国龙 杨建宇 杨晓波 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期904-907,共4页

基于步进频连续波,利用MTD滤波,通过时域、频域联合检测,研究了生命迹象探测的新方法,在检测到人体的同时,实现测距的目的。首先,基于人体微动模型建立步进频连续波生命迹象探测的回波模型;然后由回波得到距离像信息,划分距离门,经时域... 基于步进频连续波,利用MTD滤波,通过时域、频域联合检测,研究了生命迹象探测的新方法,在检测到人体的同时,实现测距的目的。首先,基于人体微动模型建立步进频连续波生命迹象探测的回波模型;然后由回波得到距离像信息,划分距离门,经时域检测后,对有信号的距离门内距离峰值变化信息进行傅里叶变换;再通过MTD滤波,滤除静止目标的影响,经频域检测,即可检测到人体。仿真证明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 联合检测 生命迹象探测 MTD滤波 步进频连续波

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基于MIMO技术的山体滑坡雷达

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作者 蒋留兵 杨涛 +1 位作者 车俐 白云浩 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2016年第2期148-152,共5页

现有山体滑坡雷达是轨道式的,这样就需要精确控制雷达的运动来获得高方位向分辨率,因此,硬件设备要求极高。利用多输入多输出(MIMO)技术通过分时发射和接收信号来获取高方位向分辨率,可以免去雷达运动,从而简化了雷达设备和降低雷达成... 现有山体滑坡雷达是轨道式的,这样就需要精确控制雷达的运动来获得高方位向分辨率,因此,硬件设备要求极高。利用多输入多输出(MIMO)技术通过分时发射和接收信号来获取高方位向分辨率,可以免去雷达运动,从而简化了雷达设备和降低雷达成本。此外,结合步进频连续波技术可以使山体滑坡雷达保持高距离向分辨率的同时进一步降低对硬件的要求,更易于工程实现,成本更低。通过MATLAB仿真初步验证了该方案的可行性。 展开更多

关键词 MIMO技术 步进频连续波技术 山体滑坡雷达

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带内双频电磁辐射对频率步进连续波雷达的虚警干扰规律 被引量：1

12

作者 赵凯 魏光辉 +2 位作者 杜雪 赵宏泽 郑建拥 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期204-210,共7页

为掌握带内双频电磁辐射对雷达的虚警干扰规律,以频率步进连续波雷达为研究对象,基于理论分析与效应试验,研究了虚警目标的电平变化规律、波形特征以及出现位置规律。结果表明:受试雷达在带内双频电磁辐射作用下,不考虑互调干扰时,至多... 为掌握带内双频电磁辐射对雷达的虚警干扰规律,以频率步进连续波雷达为研究对象,基于理论分析与效应试验,研究了虚警目标的电平变化规律、波形特征以及出现位置规律。结果表明:受试雷达在带内双频电磁辐射作用下,不考虑互调干扰时,至多产生两个位置随机的“山丘型”虚警目标,两者距离差与双频干扰频差有关。双频干扰中两分量互相压制,即当任一干扰分量强度恒定时,随着另一个分量的增强,前者形成的虚警目标电平缓慢下降,最终降速基本恒定,而后者形成虚警目标电平逐渐升高,直至电平恒定;若双频干扰信号两分量同比例增强,则两个虚警目标电平均在初期近似线性上升,而后增速逐渐降低至零。 展开更多

关键词 带内 双频 频率步进连续波雷达 虚警干扰

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SFCW干涉雷达用于高铁车桥耦合振动监测的实验研究 被引量：2

13

作者 高卓妍 贾岩 +1 位作者 刘淑一 张祥坤 《中国测试》 CAS 北大核心 2023年第3期135-141,共7页

传统的高铁车桥耦合振动监测手段为位移计、加速度计、倾角仪等接触式测量手段,存在安装困难、工作效率低等缺点。地基干涉雷达是非接触式测量手段,体积小、安装灵活,可作为传统监测手段的一种有效补充。基于矢量网络分析仪(vector netw... 传统的高铁车桥耦合振动监测手段为位移计、加速度计、倾角仪等接触式测量手段,存在安装困难、工作效率低等缺点。地基干涉雷达是非接触式测量手段,体积小、安装灵活,可作为传统监测手段的一种有效补充。基于矢量网络分析仪(vector network analyzer,VNA)搭建一套Ku频段的步进频连续波(stepped frequency continuous wave,SFCW)干涉雷达,与自主研发的Ka频段的调频连续波(frequency modulated continuous wave,FMCW)干涉雷达对比验证该系统微形变监测的可行性。实验对象为盐通高铁的32 m简支箱梁,实验用车为和谐号16节重联列车,运行速度为250 km/h。实验结果表明,两套雷达系统的动挠度测量结果相差0.013 mm,实测精度达亚毫米级。SFCW干涉雷达可以20 Hz的采样频率准确地测量桥梁的自振频率和强振频率,频谱测量精度达0.1 Hz,且SFCW干涉雷达的信噪比更高。 展开更多

关键词 地基干涉雷达 步进频连续波 调频连续波 简支箱梁 车桥耦合振动 动挠度

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基于块目标的频率步进连续波探地雷达压缩感知重建算法 被引量：2

14

作者 佘黎煌 王培人 张石 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期316-319,338,共5页

压缩感知理论对于解决频率步进连续波探地雷达信号处理过程中存在的采样速率高、存储数据量大、信号处理时间长等问题具有重要意义.针对雷达探测中块目标物体在探测区域不满足稀疏性的问题,提出一种适合块目标的压缩感知重构模型.利用... 压缩感知理论对于解决频率步进连续波探地雷达信号处理过程中存在的采样速率高、存储数据量大、信号处理时间长等问题具有重要意义.针对雷达探测中块目标物体在探测区域不满足稀疏性的问题,提出一种适合块目标的压缩感知重构模型.利用某些稀疏正交基对块目标进行稀疏化处理使其满足稀疏性,将字典矩阵与稀疏矩阵结合形成适用于块目标物体的新观测矩阵,再通过压缩感知凸优化算法求解稀疏化系数,最后把该系数通过稀疏变换得到块目标的反射系数.通过实验仿真验证该方法的可行性,与未稀疏化处理的压缩感知重构模型相比具有更高的精度和分辨率. 展开更多

关键词 频率步进连续波探地雷达 字典矩阵 压缩感知 正交基 块目标

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步进频连续波采样频率跟随技术 被引量：1

15

作者 郑刚 高琍 《现代导航》 2012年第3期176-181,共6页

本文介绍了一种步进频连续波雷达检测目标的原理,提出利用采样频率跟随法完成这种步进频连续波雷达的信号处理。即使用该方法可解决针对目标运动引起的步进频速度—频率耦合和速度—距离扰动等问题,在不同的步进频率下,通过采样频率跟... 本文介绍了一种步进频连续波雷达检测目标的原理,提出利用采样频率跟随法完成这种步进频连续波雷达的信号处理。即使用该方法可解决针对目标运动引起的步进频速度—频率耦合和速度—距离扰动等问题,在不同的步进频率下,通过采样频率跟随会使同一目标有相同的数字多普勒频率信号;再对步进频率的每个多普勒频点相位进行补偿,可以得到相对精确的距离—速度二维像。因此,采样频率跟随法是一种动目标距离—速度二维检测处理方法。 展开更多

关键词 步进频连续波 采样频率跟随 多普勒数字频率信号 相位补偿 静态相位补偿 动态相位补偿

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基于地基干涉雷达的高速铁路桥梁运营性能检定 被引量：2

16

作者 高卓妍 邸昊 +3 位作者 禚一 贾岩 刘淑一 张祥坤 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期153-160,共8页

目前应用最广泛的高速铁路桥梁检定方法为位移计、加速度计等接触式传感器,但其难以大量铺设,且工作效率低,每类传感器只能完成单一测量任务。而地基干涉雷达系统发射功率小、信噪比高、安装灵活,测量精度可达亚毫米级,一次测量即可完... 目前应用最广泛的高速铁路桥梁检定方法为位移计、加速度计等接触式传感器,但其难以大量铺设,且工作效率低,每类传感器只能完成单一测量任务。而地基干涉雷达系统发射功率小、信噪比高、安装灵活,测量精度可达亚毫米级,一次测量即可完成多项桥梁参数检定的任务。利用矢量网络分析仪构建发射步进频率连续波信号的地基干涉雷达系统,对盐通高速铁路沿线的32 m简支箱梁桥进行实验。高速铁路检测车由310 km/h逐级提速至385 km/h,雷达系统可准确测量桥梁跨中的动挠度,进而分析其动力系数、挠跨比、强振频率、自振频率及阻尼比等参数。将仿真结果和拉线式位移计的实测结果与地基干涉雷达的实测结果进行综合对比分析,证明地基干涉雷达在高铁桥梁运营性能检定应用中的准确性和有效性。 展开更多

关键词 地基干涉雷达 SFCW信号 高速铁路 简支箱梁 运营性能检定

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调频连续波无线电测高及其阶梯误差分析

17

作者 郑连兴 《中国民航大学学报》 CAS 1989年第1期15-25,共11页

本文简述了调频无线电测高的基本原理,并分析了由于采用此种方法而产生固有阶梯误差的原因,它是影响无线电测高精度的重要因素,而这种误差在理论上是无法解决的。本文阐述了在电路设计上采取不同措施,从而大大减小了这种误差。

关键词 调频连续波 无线电高度表 阶梯误差

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微变形监测雷达(IBIS系统) 被引量：7

18

作者 王俊宇 《城市勘测》 2011年第6期101-105,108,共6页

随着社会的发展,人们对大型、高层建筑物的振动、变形的监测要求越来越高。而与此同时,由于建筑物体积和高度的不断变大,传统的测量手段已经不能很好地满足变形监测的要求。近年来,微波干涉测量技术以其特有的"非接触性"与&qu... 随着社会的发展,人们对大型、高层建筑物的振动、变形的监测要求越来越高。而与此同时,由于建筑物体积和高度的不断变大,传统的测量手段已经不能很好地满足变形监测的要求。近年来,微波干涉测量技术以其特有的"非接触性"与"实时性"等优势,逐步成为人们对大型、高层建筑物进行非接触式变形监测的手段之一。地面干涉雷达系统——微变形监测系统(IBIS),采用步进频率-连续波、合成孔径雷达和干涉测量技术,能对地面目标作动态或静态监测。 展开更多

关键词 步进频率连续波 干涉测量 合成孔径雷达 变形监测

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桥梁微形变微波干涉测量算法研究 被引量：2

19

作者 潘越 马宁 +1 位作者 吴向上 孟庆良 《制导与引信》 2019年第3期34-39,50,共7页

对比分析不同微形变检测方法的优缺点,采用干涉测量与合成孔径雷达相结合的微波干涉测量法对目标微形变进行高精度和远距离的测量。选用步进频率连续波信号,在停走停模式下搭建测量模型,首先对目标点进行定位,然后利用干涉测量技术计算... 对比分析不同微形变检测方法的优缺点,采用干涉测量与合成孔径雷达相结合的微波干涉测量法对目标微形变进行高精度和远距离的测量。选用步进频率连续波信号,在停走停模式下搭建测量模型,首先对目标点进行定位,然后利用干涉测量技术计算出雷达与目标点连线方向上的微小形变,并根据几何关系计算出桥梁垂直方向上的微小位移,最后通过Matlab仿真比较分析不同信噪比对测量精度的影响,当信噪比大于15 dB时该算法测量精度能达到0.1 mm,说明文章提出的基于步进频率连续波的微波干涉测量法能够有效的测量计算出目标点微小位移从而实现微形变监测。 展开更多

关键词 微形变监测 步进频率连续波 干涉测量 合成孔径雷达

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改进的毫米波SFCW雷达多目标检测算法

20

作者 黄梁 朱莉 刘婕 《制导与引信》 2018年第3期34-38,共5页

单频连续波雷达主要用于测速,不能用来测距。基于双频比相的多频连续波雷达兼容测速与测距,但无法分离速度相同的目标。针对以上问题,结合连续波频域测速原理和二维快速傅里叶算法,改进了毫米波步进频连续波(SFCW)雷达的多目标识别方法... 单频连续波雷达主要用于测速,不能用来测距。基于双频比相的多频连续波雷达兼容测速与测距,但无法分离速度相同的目标。针对以上问题,结合连续波频域测速原理和二维快速傅里叶算法,改进了毫米波步进频连续波(SFCW)雷达的多目标识别方法。仿真结果表明,该算法有效可行,不仅能有效识别多目标,且测速与测距精度有显著提高。 展开更多

关键词 毫米波雷达 步进频连续波 多目标检测 二维FFT

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