毫米波雷达信号处理与精密测量应用研究

发布时间：2023-01-04 09:52

　　随着科学生产技术的进步,现代工程建设对工程测量工作的精密性、实时性、动态性提出了更高的要求。传统测量手段及设备越来越难以满足现代工程建设的需要,因此测量领域亟需引入新的科学技术与设备来改进工作质量并提高工作效率。毫米波雷达（Millimeter Wave Radio Detection And Ranging,MMW Radar）作为一种新兴的非接触式高精度传感器,在目标位置和位置变化的精密测量方面具有显著优势,将其运用到工程测量领域对于整个测绘领域的发展都有着积极意义。鉴此,本文以毫米波雷达为研究对象,围绕毫米波雷达的信号处理流程、算法以及在精密测量领域的应用展开研究,为现代工程测量的发展提供一定的支持。论文的主要研究工作包括:（1）详细介绍了毫米波雷达的分类、系统结构、工作原理及流程。推导了影响雷达观测性能的雷达方程;继而以锯齿波FMCW（Frequency Modulated Continuous Wave）毫米波雷达为研究对象,详细推导了其测距测速的基本算法,研究结果表明毫米波雷达的观测信息包含在信号的频率和相位信息中;最后分析了毫米波雷达的距离分辨率和速度分辨率,并对雷达测距... 

【文章页数】：117 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 毫米波雷达国内外研究进展
    1.3 主要研究内容与技术路线
2 毫米波雷达基本理论
    2.1 雷达体制和探测性能
    2.2 FMCW雷达信号调制
    2.3 FMCW雷达测距测速原理
    2.4 测距测速算法实现
    2.5 本章小结
3 毫米波雷达精密测距算法改进研究
    3.1 频率法粗测距误差源
    3.2 频谱细分算法
    3.3 谱线校正算法
    3.4 频谱细分与谱线校正联合算法
    3.5 本章小结
4 毫米波雷达三维测量研究
    4.1 雷达三维测量原理
    4.2 一发多收雷达测角
    4.3 多发多收雷达三维定位
    4.4 三维坐标转换算法改进
    4.5 本章小结
5 毫米波雷达测量系统构建
    5.1 FMCW雷达硬件系统开发
    5.2 FMCW雷达数据采集软件开发
    5.3 FMCW雷达测量系统测试
    5.4 本章小结
6 毫米波雷达精密测量应用
    6.1 高铁桥梁动态挠度测量背景
    6.2 车桥振动动力学原理
    6.3 动挠度信号的时频分析方法
    6.4 高铁桥振动试验方案
    6.5 振动检测结果与分析
    6.6 本章小结
7 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集


【参考文献】：
期刊论文
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[2]导航与遥感技术融合综述[J]. 陈锐志,王磊,李德仁,陈亮,付文举.  测绘学报. 2019(12)
[3]融合毫米波雷达与单目视觉的前车检测与跟踪[J]. 赵望宇,李必军,单云霄,徐豪达.  武汉大学学报(信息科学版). 2019(12)
[4]基于转角及振型参量的桥梁挠度监测方法[J]. 邸昊.  铁道工程学报. 2019(10)
[5]不同刚度的32m简支箱梁动力性能试验分析[J]. 孟鑫,王一干,王巍,董振升,刘鹏辉,杨宜谦.  铁道工程学报. 2019(09)
[6]基于GPS-RTK和加速度计的桥梁动态变形监测试验[J]. 熊春宝,路华丽,朱劲松,余加勇.  振动与冲击. 2019(12)
[7]基于NDSST的非平稳信号时频分析算法[J]. 郝国成,李飞,白雨晓,王巍.  武汉大学学报(信息科学版). 2019(06)
[8]附有约束条件的大旋转角三维坐标转换[J]. 马下平,张中成,师芸,李秦政.  测绘科学. 2019(08)
[9]8毫米云雷达与探空观测确定云底和云顶高度的对比分析[J]. 郝倚天,陈洪滨,毕永恒,段树,李军,张金强,宣越建,赵宇.  遥感技术与应用. 2018(06)
[10]莫-喀高速铁路简支箱梁竖向下限基频研究[J]. 宋晓东,邱晓为,李小珍,刘德军,郭建勋.  西南交通大学学报. 2019(04)



本文编号：3727562