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VHF/UHF超宽带合成孔径雷达穿透性能分析 被引量:10
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作者 周智敏 黄晓涛 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2003年第11期1336-1340,共5页
穿透性能是VHF/UHF超宽带合成孔径雷达的突出特点,本文定量地分析了其对叶簇、地表的穿透能力,给出了穿透深度与有关参数的数学关系。分析了波长、入射角和极化等主要因素对穿透性能的影响,认为:频段选择需要综合考虑穿透能力和系统实... 穿透性能是VHF/UHF超宽带合成孔径雷达的突出特点,本文定量地分析了其对叶簇、地表的穿透能力,给出了穿透深度与有关参数的数学关系。分析了波长、入射角和极化等主要因素对穿透性能的影响,认为:频段选择需要综合考虑穿透能力和系统实现难度,而极化以HH方式最佳。文中结论对超宽雷达系统设计与性能评估具有实际应用价值。 展开更多
关键词 超宽带合成孔径雷达 穿透性能 后向散射
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基于非均匀FFT的超宽带合成孔径雷达高效成像算法 被引量:4
2
作者 邢涛 胡庆荣 +1 位作者 李军 王冠勇 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期291-296,共6页
超宽带合成孔径雷达(ultra-wideband synthetic aperture radar,UWB-SAR)成像算法中后向投影算法(back-projection algorithm,BPA)和可扩展的Omega-K算法成像精度很高,但成像处理中的复数插值操作带来了较大的运算负担。非线性调频变标... 超宽带合成孔径雷达(ultra-wideband synthetic aperture radar,UWB-SAR)成像算法中后向投影算法(back-projection algorithm,BPA)和可扩展的Omega-K算法成像精度很高,但成像处理中的复数插值操作带来了较大的运算负担。非线性调频变标算法(nonlinear chirp scaling algorithm,NCSA)不存在复数插值处理,成像效率较高,由于级数展开处理存在近似,SAR图像存在一定的距离方位耦合副瓣。提出了一种新的UWB-SAR成像算法,通过对SAR距离脉压后的距离时域数据进行非均匀傅里叶变换,去除距离方位的耦合。图像消除了距离方位耦合副瓣,具有较好的质量。随着成像点数的增多,本文算法成像效率接近NCSA成像效率。仿真结果验证了该算法的正确性。 展开更多
关键词 超宽带合成孔径雷达 高分辨 非线性调频变标算法
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适用于低频超宽带合成孔径雷达的改进Frequency Scaling算法 被引量:1
3
作者 王建 宋千 周智敏 《信号处理》 CSCD 北大核心 2005年第6期605-610,共6页
本文提出一种适用于低频超宽带(LrWB)合成孔径雷达(SAR)去调频接收信号的改进频率尺度(Frequency Scaling以后均简写为FS)算法。与原始的FS算法相比,该算法作了两大改进:第一步,该算法消除了信号在距离多普勒 域中所作的泰勒展开近似,... 本文提出一种适用于低频超宽带(LrWB)合成孔径雷达(SAR)去调频接收信号的改进频率尺度(Frequency Scaling以后均简写为FS)算法。与原始的FS算法相比,该算法作了两大改进:第一步,该算法消除了信号在距离多普勒 域中所作的泰勒展开近似,实现了对参考距离目标的精确二次距离压缩(SRC)和距离迁徙校正(RCMC);第二步,该 算法减小了SRC因式没有随距离更新所造成的剩余相位误差,改善了测绘带边缘目标的聚焦性能,极大的提高了有效测 绘带宽;并且这种改进的FS算法与原始的FS算法相比并不增加运算量。仿真数据表明:这种改进FS算法的第一步改进 实现了小测绘带宽的精确聚焦,第二步改进将第一步的有效测绘带宽提高约20倍。 展开更多
关键词 FS 二次距离压缩 低频超宽带合成孔径雷达 FREQUENCY SCALING算法 uwb SAR
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超宽带合成孔径雷达金属地雷双峰特征增强算法 被引量:3
4
作者 金添 周智敏 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第9期2077-2080,共4页
机载超宽带合成孔径雷达(UWB SAR)探雷实用化的最大问题是虚警太多,而增强金属地雷双峰特征有助于有效剔除虚警。该文基于双峰显著度最大准则,提出了基于图像域后滤波器的双峰特征增强算法及后滤波器参数优化方法。实测数据处理结果表明... 机载超宽带合成孔径雷达(UWB SAR)探雷实用化的最大问题是虚警太多,而增强金属地雷双峰特征有助于有效剔除虚警。该文基于双峰显著度最大准则,提出了基于图像域后滤波器的双峰特征增强算法及后滤波器参数优化方法。实测数据处理结果表明,该算法能够有效提高怀疑目标中金属地雷的双峰显著度,从而提高最终金属地雷检测性能。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 地雷检测 超宽带 双峰特征 特征增强
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超宽带合成孔径雷达实时成像处理 被引量:1
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作者 周智敏 梁甸农 +1 位作者 李肖东 王顺华 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 2000年第10期47-51,共5页
工作在VHF/UHF波段的超宽带合成孔径雷达具有穿透叶簇和地表探测隐蔽目标的功能 ,为提高战时快速打击能力 ,必须研究实时成像技术。分析了超宽带合成孔径雷达成像的特点 ,针对两种主要的超宽带成像算法———波束域算法和交叠子孔径算... 工作在VHF/UHF波段的超宽带合成孔径雷达具有穿透叶簇和地表探测隐蔽目标的功能 ,为提高战时快速打击能力 ,必须研究实时成像技术。分析了超宽带合成孔径雷达成像的特点 ,针对两种主要的超宽带成像算法———波束域算法和交叠子孔径算法 ,研究了实时处理的流程及处理结构。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 成像技术 超宽带 图像处理
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超宽带合成孔径雷达树干杂波的统计特性分析 被引量:2
6
作者 方学立 梁甸农 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第7期1154-1156,1195,共4页
针对超宽带合成孔径雷达在树林区域探测隐蔽目标的应用场合,研究了树干杂波的统计特性。运用实验数据从幅度直方图拟合、高阶统计量和杂波统计模型识别几方面分析了VHF/UHF波段超宽带合成孔径雷达树干杂波的统计特性,得出了以K-分布为... 针对超宽带合成孔径雷达在树林区域探测隐蔽目标的应用场合,研究了树干杂波的统计特性。运用实验数据从幅度直方图拟合、高阶统计量和杂波统计模型识别几方面分析了VHF/UHF波段超宽带合成孔径雷达树干杂波的统计特性,得出了以K-分布为杂波模型的目标检测算法才能获得较佳的检测结果的新结论。 展开更多
关键词 超宽带合成孔径雷达 树干杂波 统计特性
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超宽带合成孔径雷达运动补偿精度分析 被引量:5
7
作者 常文革 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第12期1748-1751,共4页
本文对高分辨力超宽带SAR的运动补偿精度的要求进行了研究.论文首先分析了影响SAR成像的方位向相位误差及其误差容限,在此基础上,对雷达平台的平移运动误差和姿态误差进行了分析,对UWB SAR天线的安装误差进行了讨论.论文的研究对于UWB ... 本文对高分辨力超宽带SAR的运动补偿精度的要求进行了研究.论文首先分析了影响SAR成像的方位向相位误差及其误差容限,在此基础上,对雷达平台的平移运动误差和姿态误差进行了分析,对UWB SAR天线的安装误差进行了讨论.论文的研究对于UWB SAR系统设计、实现具有重要的指导意义. 展开更多
关键词 超宽带 合成孔径雷达 运动补偿 相位误差
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超宽带合成孔径雷达在穿墙成像中的应用 被引量:2
8
作者 王芳芳 张业荣 《南京邮电大学学报(自然科学版)》 2011年第4期79-83,共5页
合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)是一种全天候、全天时的现代高分辨率微波成像雷达。分析了收发共置天线模型和多元静态雷达模型,FDTD建模模拟了室内目标探测场景,通过后向投影算法(back projection,BP)得到雷达图像,很好... 合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)是一种全天候、全天时的现代高分辨率微波成像雷达。分析了收发共置天线模型和多元静态雷达模型,FDTD建模模拟了室内目标探测场景,通过后向投影算法(back projection,BP)得到雷达图像,很好的验证了该雷达用于穿墙中的高分辨率成像。电磁波在穿墙传播时发生折射,速度的改变、信号的衰减,这些影响将导致像的散焦、偏移,甚至可能产生虚像,所以成像算法中必须考虑墙体作用。 展开更多
关键词 时域有限差分法 超宽带 合成孔径雷达 后向投影算法
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超宽带合成孔径雷达图像中二面角目标的检测 被引量:1
9
作者 董臻 梁甸农 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期391-393,共3页
目标的散射特性常依赖于雷达和目标间的姿态角,这种依赖性在大积累角的UWB-SAR中尤为明显。通过分析SAR图像的频谱特点,提出一种归一化标准偏差滤波方法。在该方法中,SAR的复数图像首先通过一组带通二维滤波器,然后将滤波器组的输出图... 目标的散射特性常依赖于雷达和目标间的姿态角,这种依赖性在大积累角的UWB-SAR中尤为明显。通过分析SAR图像的频谱特点,提出一种归一化标准偏差滤波方法。在该方法中,SAR的复数图像首先通过一组带通二维滤波器,然后将滤波器组的输出图像序列合成一幅信杂比得到提高的图像。对仿真数据处理的结果表明,该方法的性能优于曾提出的方向匹配滤波方法。 展开更多
关键词 超宽带合成孔径雷达 正侧闪烁 方向匹配滤波 归一化标准偏差滤波
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超宽带合成孔径雷达方程研究 被引量:1
10
作者 常文革 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2002年第9期23-26,共4页
超宽带雷达的相对带宽极大 ,波长变化范围大 ,带内系统特性也会随波长发生变化 ,常规雷达方程已不再适于超宽带雷达。从超宽带雷达天线、UHF/VHF波段接收机噪声温度以及最小可检测的信噪比三个方面研究了超宽带合成孔径雷达方程。修正... 超宽带雷达的相对带宽极大 ,波长变化范围大 ,带内系统特性也会随波长发生变化 ,常规雷达方程已不再适于超宽带雷达。从超宽带雷达天线、UHF/VHF波段接收机噪声温度以及最小可检测的信噪比三个方面研究了超宽带合成孔径雷达方程。修正了超宽带合成孔径雷达方程 ,消除了雷达方程中波长因子的影响 ,为超宽带合成孔径雷达的系统设计奠定了基础。 展开更多
关键词 超宽带合成孔径雷达 超宽带天线 雷达方程 噪声温度 信噪比
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一种新的低频超宽带干涉合成孔径雷达绝对相位估计方法
11
作者 许军毅 安道祥 +1 位作者 黄晓涛 王广学 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期2705-2712,共8页
该文针对低频超宽带(UWB)干涉合成孔径雷达(In SAR),提出一种新的干涉相位绝对值估计方法。该方法首先对干涉图像进行非参数模型的精配准,并利用配准偏移量生成配准相位。然后将配准相位从干涉相位中去除,得到失配相位。最后估计失配相... 该文针对低频超宽带(UWB)干涉合成孔径雷达(In SAR),提出一种新的干涉相位绝对值估计方法。该方法首先对干涉图像进行非参数模型的精配准,并利用配准偏移量生成配准相位。然后将配准相位从干涉相位中去除,得到失配相位。最后估计失配相位的绝对相位,进而得到绝对干涉相位的值。该方法利用失配相位具有无相位缠绕或只在相干性较差区域存在相位缠绕的特性估计其绝对相位,相比传统的绝对干涉相位估计方法具有更小的运算复杂度。P波段UWB In SAR实测数据处理结果验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 干涉合成孔径雷达 超宽带 绝对相位
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不同领域下超宽带雷达探测呼吸心跳信号研究综述 被引量:2
12
作者 郑学召 丁文 +4 位作者 黄渊 蔡国斌 马扬 刘盛铠 周博 《雷达学报(中英文)》 北大核心 2025年第1期204-228,共25页
超宽带(UWB)雷达由于具有结构简单、发射功率低、穿透能力强、分辨能力高、传输速度快等诸多优势,逐渐成为多探测场景广泛应用的生命信息探测技术及装备。要完成生命信息的有效探测,关键是利用雷达回波信息处理技术从UWB雷达回波中提取... 超宽带(UWB)雷达由于具有结构简单、发射功率低、穿透能力强、分辨能力高、传输速度快等诸多优势,逐渐成为多探测场景广泛应用的生命信息探测技术及装备。要完成生命信息的有效探测,关键是利用雷达回波信息处理技术从UWB雷达回波中提取被测人员的呼吸心跳信号,这对不同场景实现生命信息的判定、位置信息的获取、疾病的监测和预防以及保障人员安全具有至关重要的意义。为此,该文介绍了UWB雷达及分类、电磁散射机理和探测原理;分析了呼吸心跳信号的雷达回波模型构建现状;从时域、频域、时频域分析方法等角度梳理了现有呼吸心跳信号的提取方法;并从矿山救援、地震救援、医疗健康、穿墙探测等场景归纳了呼吸心跳信号提取的研究进展。总结了当前研究中存在的主要问题,展望了未来研究工作应重点关注的领域。 展开更多
关键词 超宽带(uwb)雷达回波 生命信息探测 呼吸心跳信号 雷达回波模型 信号提取
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低轨卫星超宽带导航信号高动态性能分析
13
作者 廖扬 伍蔡伦 +2 位作者 庄学彬 林子钧 房家乐 《导航定位学报》 北大核心 2025年第4期96-107,共12页
针对低轨卫星高动态环境下Ka频段超宽带(UWB)导航信号跟踪中存在较大载波多普勒频移和码多普勒与高阶动态应力的问题,提出一种基于动态场景的跟踪环路带宽设计方法:通过理论建模与最小误差准则,推导跟踪环路的最优环路带宽闭式解,该闭... 针对低轨卫星高动态环境下Ka频段超宽带(UWB)导航信号跟踪中存在较大载波多普勒频移和码多普勒与高阶动态应力的问题,提出一种基于动态场景的跟踪环路带宽设计方法:通过理论建模与最小误差准则,推导跟踪环路的最优环路带宽闭式解,该闭式解明确最优带宽与速度、加速度、加加速度的卫星运动参数及载噪比(C/N0)的定量关系。实验结果表明,在所推导的跟踪架构和设置的最优环路带宽下,跟踪码误差可稳定在±0.1个码片范围内,载波误差可稳定在±0.03周(1周载波长度=1倍波长)范围内,频率误差可稳定在±200 Hz范围内,能对卫星信号进行有效跟踪。提出的方法可为低轨卫星超宽带信号高动态跟踪环路带宽设计提供参考。 展开更多
关键词 高动态信号 超宽带(uwb) 低轨(LEO)卫星 环路带宽优化 跟踪
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基于贝叶斯压缩感知的合成孔径雷达高分辨成像 被引量:12
14
作者 徐建平 皮亦鸣 曹宗杰 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第12期2863-2868,共6页
基于压缩感知(CS)的合成孔径雷达成像方法可以显著减少数据采样时间、数据量以及节省信号带宽。然而,基于CS的方法对噪声和杂波相当敏感,在信噪比较低的时候,成像质量较差。该文结合CS理论提出了合成孔径雷达中的随机孔径贝叶斯压缩感知... 基于压缩感知(CS)的合成孔径雷达成像方法可以显著减少数据采样时间、数据量以及节省信号带宽。然而,基于CS的方法对噪声和杂波相当敏感,在信噪比较低的时候,成像质量较差。该文结合CS理论提出了合成孔径雷达中的随机孔径贝叶斯压缩感知(BCS)高分辨2维成像方法。在距离向应用CS减少采样数据的同时,在方位向随机抽取部分孔径位置发射和接收信号,以少量的测量孔径和测量数据获得重建目标空间的足够信息。基于贝叶斯的分析方法由于考虑了成像场景中的杂波以及压缩采样过程中的加性噪声,因而能够更好地重建目标空间。仿真结果表明,基于贝叶斯方法得到的图像比基于FFT方法得到的图像更加尖锐,比基于CS方法得到的图像更加稀疏,因而具有更高的分辨率。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 压缩感知 高分辨 贝叶斯压缩感知 超宽带
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基于二维激光雷达和多超宽带的图优化融合定位研究 被引量:2
15
作者 陈义坤 陈庆盈 +1 位作者 李研彪 徐永胜 《高技术通讯》 CAS 北大核心 2024年第10期1118-1126,共9页
特殊环境下单纯激光雷达的定位方式以及单超宽带(UWB)融合激光的定位方式容易出现定位漂移、精度较差、激光雷达建图时不断的叠图问题。基于激光雷达与UWB超宽带传感器定位模型差异,利用两者优劣互补原则,提出多UWB位姿动态误差补偿算法... 特殊环境下单纯激光雷达的定位方式以及单超宽带(UWB)融合激光的定位方式容易出现定位漂移、精度较差、激光雷达建图时不断的叠图问题。基于激光雷达与UWB超宽带传感器定位模型差异,利用两者优劣互补原则,提出多UWB位姿动态误差补偿算法,利用多UWB定位标签获取移动机器人坐标以及姿态。使用滑动窗口滤波算法和多UWB位姿动态误差补偿算法处理UWB定位数据得到先验位姿,通过图优化算法与激光雷达进行融合得到更加精准的地图、更加精确收敛和航向角更稳定的移动机器人位姿。 展开更多
关键词 超宽带(uwb) 二维激光雷达(2D Li DAR) 移动机器人 位姿动态误差补偿 多传感器融合 图优化 同时定位与地图构建(SLAM)
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合成孔径雷达的主要发展方向 被引量:10
16
作者 王强 黄建冲 姜秋喜 《现代防御技术》 北大核心 2007年第2期81-83,88,共4页
首先简要介绍了合成孔径雷达(SAR)产生和发展的历程,其次对当前合成孔径雷达研究的一些主要的热点和发展方向:多参数SAR、干涉SAR、超宽带SAR、激光SAR,尤其是小型化SAR进行了适当的归纳和分析,并且相应地给出了部分具有代表性的SAR系... 首先简要介绍了合成孔径雷达(SAR)产生和发展的历程,其次对当前合成孔径雷达研究的一些主要的热点和发展方向:多参数SAR、干涉SAR、超宽带SAR、激光SAR,尤其是小型化SAR进行了适当的归纳和分析,并且相应地给出了部分具有代表性的SAR系统主要的参数,对合成孔径雷达的研究工作具有一定的理论参考价值。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 多参数合成孔径雷达 干涉 超宽带
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探地雷达超宽带背腔蝶形天线设计与实现 被引量:27
17
作者 郭晨 刘策 张安学 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期221-226,共6页
设计实现了一种中心频率为400 MHz的吸波材料填充式背腔蝶形天线,并将此天线应用于超宽带探地雷达系统,组装完成了一套400 MHz无线控制探地雷达系统样机。背腔式设计的探地雷达收发天线可以克服传统蝶形天线在H面全向辐射所带来的缺点,... 设计实现了一种中心频率为400 MHz的吸波材料填充式背腔蝶形天线,并将此天线应用于超宽带探地雷达系统,组装完成了一套400 MHz无线控制探地雷达系统样机。背腔式设计的探地雷达收发天线可以克服传统蝶形天线在H面全向辐射所带来的缺点,从而提高雷达系统的信噪比及收发天线之间的隔离度。对背腔蝶形天线的设计进行了规律性研究,总结了吸波材料填充式背腔蝶形天线系统在工程化实现时的设计经验。实际路测数据验证了所设计背腔天线在此套探地雷达系统中性能表现稳定良好。 展开更多
关键词 超宽带(uwb) 探地雷达(GPR) 背腔 吸波材料 蝶形天线
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基于慢时间分割的超宽带雷达步态识别 被引量:7
18
作者 周金海 王依川 +2 位作者 佟京鲆 周世镒 吴翔飞 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期283-290,共8页
为了解决室内监控时摄像头的隐私泄露问题和可穿戴设备的侵入性等问题,同时针对传统雷达步态识别算法中的行走条件限制问题,提出基于超宽带(UWB)雷达的自由空间步态识别算法.算法沿慢时间轴对目标行走动作产生的雷达步态信号进行分割产... 为了解决室内监控时摄像头的隐私泄露问题和可穿戴设备的侵入性等问题,同时针对传统雷达步态识别算法中的行走条件限制问题,提出基于超宽带(UWB)雷达的自由空间步态识别算法.算法沿慢时间轴对目标行走动作产生的雷达步态信号进行分割产生一系列子信号;对于每个子信号,在距离单元上分别进行傅里叶变换得到距离-多普勒图像,这些距离-多普勒图像前后之间存在时序关系;利用方向梯度直方图算法对属于同一个步态信号的一组距离-多普勒图像进行特征提取,采用长短期记忆网络对得到的特征进行时序建模以获取目标身份分类结果.实验在空旷的室内环境中进行,对四人的步态分类准确率为79.10%.结果表明所提出的算法对自由空间中不同个体的步态具有一定的区分能力. 展开更多
关键词 超宽带uwb雷达 自由空间 慢时间 分割 方向梯度直方图 长短期记忆网络
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基于呼吸样本空间的超宽带雷达身份识别 被引量:5
19
作者 周金海 吴耿俊 +2 位作者 雷雯 常阳 周世镒 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2022年第1期118-125,共8页
为了解决传统雷达呼吸身份识别依赖人工预定义特征的问题,提出了一种基于呼吸样本空间(BSS)的超宽带(UWB)雷达身份识别算法。算法首先通过奇异值分解(SVD)对UWB雷达人体呼吸回波中杂波进行滤除,然后根据回波将目标跨距离单元的呼吸信号... 为了解决传统雷达呼吸身份识别依赖人工预定义特征的问题,提出了一种基于呼吸样本空间(BSS)的超宽带(UWB)雷达身份识别算法。算法首先通过奇异值分解(SVD)对UWB雷达人体呼吸回波中杂波进行滤除,然后根据回波将目标跨距离单元的呼吸信号构建为包含时距信息的BSS序列,最后利用卷积神经网络(CNN)对BSS进行建模以获取目标分类结果。在室内场景实验中,对4人的身份识别准确率为84.64%。对比结果表明,所提出的算法对不同个体所具有的独特呼吸特征具有不错的区分能力。 展开更多
关键词 超宽带uwb雷达 环境辅助生活 生命体征 身份识别 卷积神经网络
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P波段超宽带雷达接收机的设计与实现 被引量:1
20
作者 郭俊栋 王岩飞 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2018年第9期68-71,共4页
P波段合成孔径雷达因其穿透性强而受到广泛关注,但是因其频段低而带宽宽,使得接收机的设计面临诸多挑战。文中介绍了一种工作中心频率为330MHz、相对带宽达60%、动态范围达80dB的合成孔径雷达接收机的设计过程。提出了P波段超宽带雷... P波段合成孔径雷达因其穿透性强而受到广泛关注,但是因其频段低而带宽宽,使得接收机的设计面临诸多挑战。文中介绍了一种工作中心频率为330MHz、相对带宽达60%、动态范围达80dB的合成孔径雷达接收机的设计过程。提出了P波段超宽带雷达接收机的设计方案;同时,对噪声系数、增益、动态范围等关键指标进行了详细的分析和计算。解决了大动态范围增益控制、宽带幅频平坦特性、带外抑制度等技术难题。设计完成的接收机各项指标均达到或优于系统要求,并成功应用于雷达系统中。 展开更多
关键词 P波段 合成孔径雷达 接收机 超宽带 动态范围
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