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SVD-TLS extending Prony algorithm for extracting UWB radar target feature 被引量:4
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作者 Liu Donghong Hu Wenlong Chen Zhijie 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2008年第2期286-291,共6页
A new method, SVD-TLS extending Prony algorithm, is introduced for extracting UWB radar target features. The method is a modified classical Prony method based on singular value decomposition and total least squares th... A new method, SVD-TLS extending Prony algorithm, is introduced for extracting UWB radar target features. The method is a modified classical Prony method based on singular value decomposition and total least squares that can improve robust for spectrum estimation. Simulation results show that poles and residuum of target echo can be extracted effectively using this method, and at the same time, random noises can be restrained to some degree. It is applicable for target feature extraction such as UWB radar or other high resolution range radars. 展开更多
关键词 uwb radar Prony algorithm radar target feature singular value decomposition.
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UWB radar target recognition based on time-domain bispectrum
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作者 Liu Donghong Zhang Yongshun +1 位作者 Chen Zhijie Cheng Junbin 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2006年第2期274-278,共5页
Complex targets are irradiated by UWB radar, not only the mirror scattering echoes but also the multiscattering interacting echoes are included in target echoes. These two echoes can not be distinguished by classical ... Complex targets are irradiated by UWB radar, not only the mirror scattering echoes but also the multiscattering interacting echoes are included in target echoes. These two echoes can not be distinguished by classical frequency spectrum and power spectrurm. Time-domain bispectrum features of UWB radar signals that mingled with noise are analyzed, then processing this kind of signal using the method of time-domain bispectrum is experimented. At last, some UW-B radar returns with different signal noise ratio are simulated using the method of time-domain bispectrum Theoretical analysis and the results of simulation show that the method of extraction partial features of UWB radar targets based on time-domain bispectrum is good, and target classification and recognition can be implemented using those features. 展开更多
关键词 uwb radar target recognition BISPECTRUM higher-order spectra.
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Algorithm for Gesture Recognition Using an IR-UWB Radar Sensor 被引量:1
3
作者 Nan Ren Xuanjun Quan Sung Ho Cho 《Journal of Computer and Communications》 2016年第3期95-100,共6页
This paper introduces a human gesture recognition algorithm using an impulse radio ultra-wide- band (IR-UWB) radar sensor. Human gesture recognition has been one of the hottest research topics for quite a long time. M... This paper introduces a human gesture recognition algorithm using an impulse radio ultra-wide- band (IR-UWB) radar sensor. Human gesture recognition has been one of the hottest research topics for quite a long time. Many gesture recognition algorithms or systems using other sensors have been proposed such as using cameras, RFID tags and so on. Among which gesture recognition systems using cameras have been extensively studied in past years and widely used in practical. While it might show some deficiencies in some cases. For example, the users might not like to be filmed by cameras considering their privacies. Besides, it might not work well in very dark environments. While RFID tags could be inconvenient to many people and are likely to be lost. Our gesture recognition algorithm uses IR-UWB radar sensor which has pretty high resolution in ranging and adjustable gesture recognition range, meanwhile, does not have problems in privacy issues or darkness. In this paper, the gesture recognition algorithm is based on the moving direction and distance change of the human hand and the change of the frontal surface area of hand towards radar sensor. By combining these changes while doing gestures, the algorithm may recognize basically 6 kinds of hand gestures. The experimental results show that these gestures are of quite good performance. The performance analysis from experiments is also given. 展开更多
关键词 Impulse Radio Ultra-Wideband (IR-uwb) radar Ultra-Wide Band (uwb) Gesture Recognition
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Optimization of the UWB Radar System in Medical Imaging
4
作者 Taoufik Elmissaoui Nabila Soudani Ridha Bouallegue 《Journal of Signal and Information Processing》 2011年第3期227-231,共5页
During the last decades, we have witnessed a widespread deployment of the ultra wide band (UWB) radar systems. Considering a medical field, an algorithm optimizing these systems is pointed out in this contribution. Be... During the last decades, we have witnessed a widespread deployment of the ultra wide band (UWB) radar systems. Considering a medical field, an algorithm optimizing these systems is pointed out in this contribution. Beginning with the description of the UWB radar system, this algorithm has proved to be not only able to take a medical image of the human body but also capable of diverting the human tissue. Moreover, we insist on the fact that this algorithm can easily optimize different radar parameters. So, the human body layer width, the incident angle and the frequency maximizing reflection coefficient are estimated in this paper. 展开更多
关键词 uwb radar MEDICAL IMAGE HUMAN BODY Model
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Performances of Micropower UWB Radar Using Orthogonal Waveforms
5
作者 Laila Sakkila Atika Rivenq +2 位作者 Charles Tatkeu Yassin Elhillali Jean-Pierre Ghys 《Wireless Engineering and Technology》 2014年第3期74-87,共14页
Radars and their applications were, for a long time, reserved to national defense, air security or weather service domains. For a few years, with the emergence of new technologies, radar applications have been develop... Radars and their applications were, for a long time, reserved to national defense, air security or weather service domains. For a few years, with the emergence of new technologies, radar applications have been developed and have become known in the civil domain. In particular, the arrival of UWB—Ultra-Wideband technology allows the design of compact and low-cost radars with multiple fields of application. In this paper, we focus on road applications, such as driving assistance with the objective of increasing safety and reducing accidents. In classical UWB radar systems, Gaussian and monocycle pulses are commonly used. In previous works, original waveforms based on orthogonal functions (Hermite and Gegenbauer) were proposed. These provide a good spatial resolution, suitable for radar detection. Another advantage of these waveforms is their multiple access capability, due to their orthogonality. The aim of the study presented in this article is to compare simulation and experimental results obtained, especially for short-range anticollision radar application, using these waveforms in one part and Gaussian and monocycle pulses in the other part. The originality of this paper relies on the new approach. Indeed, this comparison study using these waveforms has never been done before. Finally, some examples of real experiments in a real road environment with different waveforms are presented and analysed. 展开更多
关键词 uwb Technology ORTHOGONAL WAVEFORMS COMPARISON radar Applications
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基于环境振动的IR-UWB超感知范围人体跌倒检测方法
6
作者 王冬子 郭政鑫 +3 位作者 桂林卿 盛碧云 蔡惠 肖甫 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期3721-3738,共18页
跌倒检测在老年人医疗保健中至关重要,传统方案主要依赖于可穿戴设备进行感知.为了避免可穿戴设备带来的负担和不适,采用射频(radio frequency,RF)的非接触式方法因其具有的普适性和非侵入性,逐渐成为一种有前景的替代方案.现有的非接... 跌倒检测在老年人医疗保健中至关重要,传统方案主要依赖于可穿戴设备进行感知.为了避免可穿戴设备带来的负担和不适,采用射频(radio frequency,RF)的非接触式方法因其具有的普适性和非侵入性,逐渐成为一种有前景的替代方案.现有的非接触式方法主要从无线射频信号中提取人体跌倒产生的速度和加速度等运动生理特征,通过分析运动时间序列来判断目标是否发生跌倒行为.虽然目前的方法可以在视距状态下获取较高的检测精度,但是其在感知范围和非视距路径下的感知效果仍存在局限性.为解决以上问题,提出了利用最先进的商用IR-UWB设备来识别超感知范围外的人体跌倒检测方法.该方法的关键是通过识别感知范围外人体跌倒引发的环境振动特征来判断是否发生跌倒事件,并通过设计IQ熵和最远点对距离算法从微小振动中提取人体跌倒产生的信号特征.通过在商用IR-UWB设备上搭建UWFall原型系统并在各种环境下开展大量的实验测试,结果表明,单台收发器的UWFall系统识别准确率超过90%.同时,UWFall系统对7 m范围外的目标跌倒检测准确率超过86%,且在非视距场景下依然保持高鲁棒性. 展开更多
关键词 跌倒检测 射频感知 物联网 IR-uwb雷达 无线感知
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引入时距信息的IR-UWB雷达多域特征融合呼吸模式识别方法
7
作者 吴佳茜 梁步阁 +2 位作者 杨德贵 熊明耀 李元烽 《信号处理》 CSCD 北大核心 2024年第2期236-249,共14页
人体呼吸系统相关疾病常常伴随着呼吸深度和节律的异常,因此呼吸信号监测和呼吸模式识别在医疗健康领域中尤其是对于睡眠监测、疾病预断具有重要意义。其中,非接触式的脉冲式超宽带雷达(Impulse Radio Ultra-Wideband,IR-UWB)因具有良... 人体呼吸系统相关疾病常常伴随着呼吸深度和节律的异常,因此呼吸信号监测和呼吸模式识别在医疗健康领域中尤其是对于睡眠监测、疾病预断具有重要意义。其中,非接触式的脉冲式超宽带雷达(Impulse Radio Ultra-Wideband,IR-UWB)因具有良好的距离分辨率和穿透能力以及全天候全天时、安全无创的检测优势,正逐步成为睡眠健康监护领域中最关键的感知技术之一。然而受睡眠监测特定的室内场景影响,复杂的测量环境给呼吸模式特征的准确提取带来了限制和挑战,传统的雷达呼吸模式识别算法主要关注一维呼吸时、频域特征,而IR-UWB雷达目标回波信息分散在多个距离门内,使用一维特征识别准确率较低。为此,本文针对IR-UWB雷达中人体呼吸在时间上慢速起伏运动、在距离上是扩展目标的信号模型特点,提出了一种引入时距信息的IR-UWB雷达多域特征融合呼吸模式识别方法。算法在提取一维呼吸信号波形时、频域特征的基础上更进一步挖掘雷达二维时距图像中潜在的呼吸模式形态特征,通过多域特征融合实现呼吸模式的非接触式检测和识别。在图像处理上,针对图像受呼吸异常节律影响呈现局部粘连特性导致呼吸周期提取难的问题,提出一种通过相位矩阵图像处理来检测雷达图像中的呼吸时距条带从而获取图像特征的方法。实验结果表明,利用该算法提取的多域特征对六种呼吸模式进行机器学习的分类识别,可以实现96.3%的识别准确率。 展开更多
关键词 IR-uwb雷达 呼吸模式 特征提取 距离扩展目标 睡眠监测
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面向矿山救援的UWB雷达生命信息识别研究现状与展望
8
作者 郑学召 马扬 +2 位作者 黄渊 蔡国斌 丁文 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第7期12-20,共9页
超宽带(UWB)雷达可穿透煤岩等非磁性介质,实现坍塌物后人员生命信息探测。因矿井环境复杂,加载生命体征信号的UWB雷达探测回波易被环境噪声、杂波信号干扰,且人体目标信息识别困难。介绍了UWB雷达生命探测系统原理及其在矿山救援中的应... 超宽带(UWB)雷达可穿透煤岩等非磁性介质,实现坍塌物后人员生命信息探测。因矿井环境复杂,加载生命体征信号的UWB雷达探测回波易被环境噪声、杂波信号干扰,且人体目标信息识别困难。介绍了UWB雷达生命探测系统原理及其在矿山救援中的应用。从UWB雷达生命信息提取、动静态人体目标识别和生命体量化3个方面,对UWB雷达生命信息识别研究现状进行了归纳。指出目前UWB雷达生命探测技术在矿山救援领域应用存在的问题:①针对井下坍塌环境中非平稳信号与环境噪声等的滤除方法研究较少。②针对运动(或微动)目标姿势、行为、生命状态等信息的提取与表征方法有待改进,人体生命信息识别模型尚未完善且模型间特征关联性较低。③针对多目标产生的“混叠”问题缺乏解决方案。对面向矿山救援的UWB雷达生命信息识别研究方向作出展望:①不断优化多类矿山灾变环境的噪声与杂波自适应滤除方法。②构建适用于矿山救援领域的人体生命信息识别模型。③进一步提高对矿井遮蔽物后多目标的量化能力。④深入探究UWB雷达最佳探测频段确定方法。 展开更多
关键词 矿山救援 生命信息识别 uwb雷达 杂波滤除 生命信息提取 目标识别 生命体量化
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基于时频域特征融合的IR-UWB穿墙雷达人体行为识别方法
9
作者 杨德贵 许道峰 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期849-858,共10页
冲激脉冲(impulse radio,IR)超宽带(ultra-wideband,UWB)穿墙雷达因其良好的穿透性和距离分辨率在穿墙人体行为识别领域具有重要作用,但是常规识别方法仅采用单域特征对行为模式进行描述,识别准确率不高。针对这一问题,提出基于时频域... 冲激脉冲(impulse radio,IR)超宽带(ultra-wideband,UWB)穿墙雷达因其良好的穿透性和距离分辨率在穿墙人体行为识别领域具有重要作用,但是常规识别方法仅采用单域特征对行为模式进行描述,识别准确率不高。针对这一问题,提出基于时频域特征融合的IR-UWB穿墙雷达人体行为识别算法。首先,通过杂波抑制及距离补偿方法获取高信噪比的人体行为距离像。其次,基于距离像提取目标时域特征,与频域特征进行融合,构建数据集。最后,基于支持向量机(support vector machine,SVM)算法对人体行为进行识别。实验结果表明,所提算法对于IR-UWB穿墙雷达人体行为识别能够达到95%的准确率。 展开更多
关键词 人体行为识别 冲激脉冲超宽带雷达 特征提取 支持向量机
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面向钻孔救援的UWB雷达探测技术研究进展
10
作者 肖明国 张彪 +3 位作者 康玉国 丁文 黄渊 郑学召 《煤炭技术》 CAS 2024年第6期174-177,共4页
钻孔救援技术在我国已有多起成功救援的案例,但目前用于钻孔救援的探测设备不能满足穿透探测需求,无法利用终孔打偏或造成坍塌的钻孔。UWB雷达具有穿透能力强、抗干扰能力强等诸多特性,可很好地适应灾后矿井环境,实现对障碍物后方的穿... 钻孔救援技术在我国已有多起成功救援的案例,但目前用于钻孔救援的探测设备不能满足穿透探测需求,无法利用终孔打偏或造成坍塌的钻孔。UWB雷达具有穿透能力强、抗干扰能力强等诸多特性,可很好地适应灾后矿井环境,实现对障碍物后方的穿透探测。为此,通过文献调研,从UWB雷达定位技术和UWB雷达成像技术两方面总结梳理了基于钻孔救援的UWB雷达探测技术的研究进展。总结出当前UWB雷达定位技术和成像技术在探测方式与装备、探测技术与理论以及回波信息处理技术与算法三方面存在的主要缺陷。针对性地提出了未来研究工作的重点:①研发基于钻孔救援的UWB雷达标识卡定位技术与装备;②结合距离选通技术、改进信息处理程序及CT领域算法研发、优化数据处理技术与算法;③通过雷达阵列分布、ICA算法、改进随机共振算法及融合主流技术构建生命信息识别系统。 展开更多
关键词 钻孔救援技术 uwb雷达 探测技术 定位技术 成像技术
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融合全局与局部特征的UWB雷达人体动作识别算法 被引量:1
11
作者 李新春 张玉琛 阳士宇 《重庆邮电大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2023年第4期636-645,共10页
为了消除雷达信号中杂波和噪声对人体动作识别的干扰,提高小样本数据下动作识别的精度,在去除杂波及噪声干扰的基础上,提出一种融合全局与局部特征的超宽带(ultra-wideband,UWB)雷达人体动作识别算法。用动目标指示(moving target indic... 为了消除雷达信号中杂波和噪声对人体动作识别的干扰,提高小样本数据下动作识别的精度,在去除杂波及噪声干扰的基础上,提出一种融合全局与局部特征的超宽带(ultra-wideband,UWB)雷达人体动作识别算法。用动目标指示(moving target indication,MTI)结合自适应中值滤波对雷达原始回波信号进行预处理,再对人体动作的雷达二维特征图像利用主成分分析(principal component analysis,PCA)提取主要分量作为全局特征表征,并用二维离散小波变换(2D discrete wavelet transform,2D-DWT)结合奇异值分解(singular value decomposition,SVD)获取特征图像在不同方向与尺度划分下动作的局部特征表征,并将全局与局部特征进行串联融合;根据融合特征,在网格搜索算法(grid search,GS)优化的支持向量机(support vector machines,SVM)模型中实现人体动作的识别分类。实验结果表明,该算法能有效获取雷达信号中的人体动作信息,平均识别准确率为95.63%,具有良好的识别性能。 展开更多
关键词 超宽带(uwb)雷达 人体动作识别 信号预处理 特征融合
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UWB雷达在矿山钻孔救援中的应用研究 被引量:3
12
作者 文虎 周博 +4 位作者 郑学召 康玉国 蔡国斌 黄渊 丁文 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2023年第6期88-94,共7页
超宽带(UWB)雷达探测技术可实现面向钻孔救援的矿井人体目标探测,但UWB电磁波易受灾变矿井复杂环境影响,UWB雷达回波信号易受到灾变矿井背景杂波、环境噪声影响,导致难以实现灾变矿井人体目标精准探测。针对上述问题,介绍了基于UWB雷达... 超宽带(UWB)雷达探测技术可实现面向钻孔救援的矿井人体目标探测,但UWB电磁波易受灾变矿井复杂环境影响,UWB雷达回波信号易受到灾变矿井背景杂波、环境噪声影响,导致难以实现灾变矿井人体目标精准探测。针对上述问题,介绍了基于UWB雷达的井下目标探测场景及人体目标探测原理,分析了UWB电磁波特性研究现状和UWB回波噪声滤除方法研究现状。总结了存在的问题:①UWB电磁波在灾变矿井复杂环境中的传播特性需深入研究。②背景杂波产生原因尚未明晰,灾变矿井背景杂波与环境噪声滤除技术研究较少。③面向钻孔救援的UWB雷达人体目标探测技术仍需改进。针对现有技术的不足,展望了面向钻孔救援的UWB雷达井下人体目标探测技术的发展趋势:①深入研究UWB电磁波穿透传输关键表征参数对井下复杂环境特征的敏感程度。②构建适用于灾变矿井的背景杂波与环境噪声滤除方法。③深入优化面向钻孔救援的UWB雷达人体目标探测技术。 展开更多
关键词 钻孔救援 uwb雷达 人体目标探测 uwb电磁波 传播特性 噪声滤除
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面向钻孔救援的UWB雷达回波信息处理关键问题研究进展 被引量:1
13
作者 郑学召 丁文 +3 位作者 蔡国斌 黄渊 寇智哲 周博 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2023年第10期219-225,共7页
钻孔救援技术作为一种生命通道快速构建的新型救援技术已得到广泛应用。UWB雷达可基于钻孔实现非视条件下的人员生命信息探测,但UWB雷达回波易受井下环境噪声、背景杂波和探测目标运动状态影响,难以从中获得有效的被困人员生命信息。对... 钻孔救援技术作为一种生命通道快速构建的新型救援技术已得到广泛应用。UWB雷达可基于钻孔实现非视条件下的人员生命信息探测,但UWB雷达回波易受井下环境噪声、背景杂波和探测目标运动状态影响,难以从中获得有效的被困人员生命信息。对基于钻孔救援的UWB雷达回波信息处理研究现状进行归纳总结:从杂波滤除方法、算法和模型3个方面对杂波的滤除现状进行梳理总结;从时域/频域分析方法、时频分析方法、数字处理技术和其他处理方式4个方面对有效特征提取的研究现状进行归纳;得出当前在钻孔救援中UWB雷达回波信息处理存在的主要问题:杂波滤除技术和滤除种类比较单一且缺乏滤波后信息验证、缺乏多类型的微多普勒特征提取、矿井灾害环境下UWB雷达回波信息处理研究较少、现有信息处理设备不能满足矿山钻孔救援需求。提出UWB雷达回波信息处理在钻孔救援中的发展趋势:(1)结合时频分析方法和多域处理进行杂波滤除研究;(2)利用神经网络模型研究基于钻孔救援的UWB雷达回波成分,并与地面环境对比;(3)运用ICA算法提取多种微多普勒特征,利用同步挤压短时傅里叶变换提取运动特征,基于互相关的联合多距离门信号的体征提取算法加强心跳信号提取;(4)研发融合多领域技术设备满足钻孔救援需求,扩充井下回波数据训练集,建立深度自学习的有效特征数据库。 展开更多
关键词 钻孔救援技术 uwb雷达回波 信息处理 杂波滤除 有效特征提取
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基于钻孔救援的UWB雷达波传输衰减研究及展望
14
作者 文虎 刘盛铠 +3 位作者 郑学召 蔡国斌 黄渊 张会 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2023年第4期42-49,共8页
快速精准地获取井下受灾人员位置是钻孔救援前期生命信息探测的关键问题。针对在垂直钻孔救援过程中,由于探测区域巷道坍塌或终孔位置偏移,无法快速准确地获取被困人员位置,耽误救援的黄金时间,影响人员生命安全的问题,通过开展UWB雷达... 快速精准地获取井下受灾人员位置是钻孔救援前期生命信息探测的关键问题。针对在垂直钻孔救援过程中,由于探测区域巷道坍塌或终孔位置偏移,无法快速准确地获取被困人员位置,耽误救援的黄金时间,影响人员生命安全的问题,通过开展UWB雷达波传输衰减研究,为现场救援指挥人员快速制定救援方案。分析了UWB雷达波应用于矿山钻孔救援的现状和需求,并结合矿山钻孔救援背景,指出UWB雷达波传输衰减规律,从介质的各向同异性分析了介质的特性参数对雷达波传输衰减的影响;从介电常数、电导率、磁导率和时空变化4个方面分析了介质的电性参数对雷达波传输衰减的影响;从雷达频率和极化2个方面分析了雷达特征参数对雷达波传输衰减的影响。根据上述分析,指出目前对UWB雷达波同时穿透煤岩体等各向异性介质的研究和介质传播衰减机理研究较少;在井下复杂多变或模拟受灾后环境的UWB雷达波传输衰减理论与实验较少,相关规律总结较少;UWB雷达波关键参数与影响因素之间的映射关系数据库尚未完善。并给出未来需研究的关键技术:(1)对煤岩体等各向异性介质在宏观与微观上进行研究;(2)搭建灾变环境条件下雷达波传输衰减实验模拟系统;(3)增加灾变后非结构环境下UWB雷达信号传播特性的研究与信道建模数值模拟。 展开更多
关键词 垂直钻孔救援 uwb雷达波 传输衰减 雷达特征参数 介质电性参数
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基于ESPRIT矩阵束法的UWB雷达目标特征提取 被引量:5
15
作者 刘东红 张永顺 +1 位作者 陈志杰 方棉佳 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第11期1655-1658,共4页
提出了一种基于ESPRIT矩阵束法的UWB雷达目标特征提取方法,该方法把提取信号极点问题转化为求解矩阵束的广义特征值问题。理论分析和数值仿真结果表明,这种方法与传统的Prony算法相比有明显地改进,能有效地提取出目标回波信号的极点和留... 提出了一种基于ESPRIT矩阵束法的UWB雷达目标特征提取方法,该方法把提取信号极点问题转化为求解矩阵束的广义特征值问题。理论分析和数值仿真结果表明,这种方法与传统的Prony算法相比有明显地改进,能有效地提取出目标回波信号的极点和留数,并对随机噪声具有良好的抑制作用。该方法特别适用于UWB雷达或其它高分辨率雷达的目标特征提取。 展开更多
关键词 超宽带雷达 特征提取 ESPRIT 矩阵束法
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高功率UWB天线阵及其在外场探测中的应用 被引量:4
16
作者 吴锋涛 张光甫 +1 位作者 梁步阁 袁乃昌 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期35-38,44,共5页
运用切割式巴仑实现高功率超宽带天线的平衡馈电,并用FDTD进行仿真分析。研制出2×4元高功率天线阵,测量结果显示该天线阵能耐250kV以上高压,工作带宽达6个倍频(200~12 000MHz),具有较好的脉冲波形保真性。利用所研制的天线阵列建... 运用切割式巴仑实现高功率超宽带天线的平衡馈电,并用FDTD进行仿真分析。研制出2×4元高功率天线阵,测量结果显示该天线阵能耐250kV以上高压,工作带宽达6个倍频(200~12 000MHz),具有较好的脉冲波形保真性。利用所研制的天线阵列建立外场探测实验系统,在外场进行目标探测试验。结果表明该天线阵可以用于实际的超宽带雷达发射天线阵,为高功率源在雷达探测中的应用作出了初步探索。 展开更多
关键词 巴仑 高功率 超宽带 FDTD 雷达
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UWB冲激雷达全固态高重频脉冲源设计 被引量:12
17
作者 袁雪林 徐哲锋 +3 位作者 张洪德 张光甫 谭渊 袁乃昌 《微波学报》 CSCD 北大核心 2008年第5期35-39,共5页
超宽带(UWB)冲激雷达中脉冲源的峰值功率和重复频率是其主要指标,通常,气体开关源和油开关源拥有很高的峰值功率,但其稳定度指标很差,最大重频较低;全固态源拥有很好的稳定度指标和较高的重频,但其峰值功率较低。前期工作中利... 超宽带(UWB)冲激雷达中脉冲源的峰值功率和重复频率是其主要指标,通常,气体开关源和油开关源拥有很高的峰值功率,但其稳定度指标很差,最大重频较低;全固态源拥有很好的稳定度指标和较高的重频,但其峰值功率较低。前期工作中利用相干合成技术对提高雪崩管全固态源脉冲源峰值功率进行了研究。在此基础上,本文利用相干合成技术对进一步提高雪崩管固态脉冲源的重频进行了研究,指出了脉冲源单元的高稳定度是合成的基础,分析了电路合成与空间合成两种相干合成的方式。最后,根据需要研制出了32单元的4路电路合成和8路空间合成的脉冲源,峰值功率0.2MW,重频可达300kHz,其脉宽抖动与峰值抖动均小于1%,峰值功率合成效率可达90%-95%. 展开更多
关键词 uwb冲激雷达 全固态脉冲源 高重频 相干合成 高稳定度
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UWB雷达杂波物理建模与仿真分析 被引量:3
18
作者 杨利民 许志勇 +1 位作者 苏卫民 顾红 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期1116-1122,共7页
利用子带合成和物理平板模型,将超宽带(UWB)雷达分别在不同地貌(植被或裸地)和中心频率条件下进行地杂波建模、仿真、杂波统计分布拟合及其分析。通过获得的杂波仿真数据拟合出地杂波的统计模型,分析发现:UWB雷达地杂波随着地貌或中心... 利用子带合成和物理平板模型,将超宽带(UWB)雷达分别在不同地貌(植被或裸地)和中心频率条件下进行地杂波建模、仿真、杂波统计分布拟合及其分析。通过获得的杂波仿真数据拟合出地杂波的统计模型,分析发现:UWB雷达地杂波随着地貌或中心频率的变化,杂波并不服从同种统计分布;但统计分布具有"低重心和重拖尾"的共性,且随着相对带宽的增加,拖尾加重。仿真结果与UWB雷达杂波定性分析的规律基本符合。 展开更多
关键词 平板模型 uwb雷达 子带合成 杂波散射系数(0σ) 建模与仿真
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基于二维映射的LFMUWB雷达动目标速度估计 被引量:3
19
作者 杨利民 苏卫民 +1 位作者 顾红 薄超 《雷达学报(中英文)》 2012年第3期232-237,共6页
针对线性调频超宽带雷达动目标存在的距离-多普勒耦合以及多普勒色散对测速的影响,该文采用了频率-多普勒平面的2维映射方法。首先将接收的脉冲串回波,通过快-慢时间的2维傅里叶变换获得相应的频率-多普勒2维平面。然后,利用2维映射处理... 针对线性调频超宽带雷达动目标存在的距离-多普勒耦合以及多普勒色散对测速的影响,该文采用了频率-多普勒平面的2维映射方法。首先将接收的脉冲串回波,通过快-慢时间的2维傅里叶变换获得相应的频率-多普勒2维平面。然后,利用2维映射处理,将超宽带信号映射为窄带信号,实现多普勒域能量的聚焦。最后,根据映射后的窄带信号对应的多普勒频率获得目标径向速度。该方法不但有效地解决了超宽带雷达多普勒色散对测速的影响,而且规避了由于目标沿距离维的走动引起的慢时间域不能有效的能量积累。通过速度估计值,进行运动补偿后可获得目标距离像。此外,根据相关条件,进一步推导了速度适应范围。仿真实验结果验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 超宽带雷达 多普勒色散 2维映射 速度估计
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极化和湿度对叶簇杂波统计特性影响的分析
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作者 刘炳文 平钦文 +1 位作者 李永祯 何密 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期108-118,共11页
为更好地探测丛林中隐蔽的人体目标,本文对极化和湿度条件对地基超宽带(ultrawide band,UWB)雷达叶簇杂波统计特性的影响进行研究。针对两种常见叶簇杂波环境,利用UHF波段步进频率连续波(stepped frequency continuous wave, SFCW) UWB... 为更好地探测丛林中隐蔽的人体目标,本文对极化和湿度条件对地基超宽带(ultrawide band,UWB)雷达叶簇杂波统计特性的影响进行研究。针对两种常见叶簇杂波环境,利用UHF波段步进频率连续波(stepped frequency continuous wave, SFCW) UWB雷达测量水平、垂直极化以及干湿条件下的多组回波数据,对回波进行校准和预处理,得到实际杂波幅度的直方图;采用5种分布拟合叶簇环境杂波统计分布特性,并利用拟合分布和实际分布之间的均方根误差(root mean square error, RMSE)来定量评估模型的拟合精度。分析结果表明:极化不会改变灌木杂波最优拟合Weibull分布,仅改变其形参取值范围,当极化由水平变为垂直时,形参取值范围由1.647 7~1.865 5变成1.839 6~1.910 7,但乔木杂波极化由水平变为垂直时,最优拟合分布由Log-logistic分布变为Weibull分布;湿度条件并不改变叶簇杂波最优拟合分布类型,但湿度越大最优拟合分布的形参取值越大,直方图更宽、拖尾更长。本文针对不同极化和湿度条件下得到的地基UWB雷达的两种典型叶簇杂波最优分布模型及相关估计参数范围,对于叶簇杂波建模和叶簇环境下目标探测等研究具有指导意义。 展开更多
关键词 超宽带雷达 叶簇杂波 杂波统计特性 极化 湿度
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