周界入侵系统定位方法与控制实现
发布时间：2021-11-27 03:54
基于漏泄同轴电缆的周界入侵系统因其具有隐蔽性强、全天候工作、绕防难度高和随形安装等特点,近年来成为各国热门研究方向,在安防领域受到了极大重视。我国对周界入侵系统研究的起步较晚,在研究深度和技术积累方面与国际领先水平还存在一定差距,国产的周界安防产品误报率和漏报率较高且定位不够精准。开展拥有自主知识产权的周界入侵系统的研究,对重要机构的防护,军事边界的警戒和社会安全的维护而言都有重要的应用价值。论文选题源于“基于漏泄同轴电缆的周界入侵探测系统关键技术研究”基础应用研究项目,以系统定位方法与控制显示功能的实现为研究目标,主要研究工作和创新性成果如下:1.介绍了漏泄同轴电缆的基本物理结构与性能指标,研究和讨论了线性调频脉冲信号和巴克码调制脉冲信号的特性与处理方法,并针对这两种信号进行了时域和频域分析与脉冲压缩仿真。2.设计了系统实验方案与数字信号处理过程,对采集数据使用Matlab进行脉冲压缩处理,计算入侵目标位置,实验表明所使用的实验方案适用于周界入侵探测系统。3.系统集成的过程中,使用FPGA控制CH375芯片完成系统控制接口的设计,实现了下位机数据接收和发送的功能,并进行功能仿真、时序...
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
漏缆基本物理结构
纵向移动并记录数据，选取概率值最大的数值来表示漏缆的耦合损耗。如图 2.2 所示，为实验所使用漏缆的横截面。图2.2 漏缆横截面2.2 发射信号类型在周界入侵电磁传感系统中，发射信号只是信息的载体，并不包含目标位置信息，不同的发射信号类型决定了对回波信号的处理方法，因而影响了探测的分辨率、探测精度等关键性能指标，所以，选取合适的发射信号，对提升整体系统性能有重要作用[19][20]。2.2.1 发射信号的数学表示系统的发射信号是除初相外其余参数已确定的信号，具有有限能量或有限功率的信号称为实信号，常用时间函数 s (t)表示。能量有限的信号称为能量信号，能量谱密度通常来描述能量信号的频谱特性，用于表示信号能量如何随着频率分布，能量谱密度(ESD)定义为。22( ) ( )j tS s t e dt （2-5）而能量无限但功率有限的信号
第二章 信号类型与回波处理方法研究15图2.5 压缩前加噪声线性调频信号图 2.6 为经过脉冲压缩处理后的信号，可以看出，在仿真的结果中，脉冲压缩的峰值比较明显。图2.6 压缩后线性调频信号通常，将线性调频脉冲输出信号的脉冲压缩宽度 定义为： 1 B 1 （2-26）2.3.2 巴克码调制脉冲信号脉冲压缩处理巴克码调制脉冲信号适合于脉冲压缩处理方法的原因是，由于此二相编码的编码特性，在对巴克码进行自相关运算时，会产生一个较高的峰值，并对旁瓣产生抑制，且旁瓣的电平取值在+1、0 和-1 三个数字范围内。从理论分析可知，在已知的 7 种巴克码中，长度越长的巴克码，在自相关运算后峰值越高，巴克码非周期自相关函数可写为：10, 0( ,0)0; 1, 0P mi i miP mm c cm （2-27）其中，P 为序列的长度
【参考文献】：
期刊论文
[1]FPGA的多路串口数据快速采集与传输系统设计[J]. 邹德楠,彭月祥. 单片机与嵌入式系统应用. 2018(12)
[2]LABVIEW和单片机串口通信在半导体模块测试设备中的应用[J]. 徐庆坤,房齐. 价值工程. 2018(30)
[3]基于FPGA与USB3.0图像采集系统的设计[J]. 姚清志,王勇,高猛. 电子测试. 2018(11)
[4]基于LXI总线的多功能便携式通用测试仪器的设计与实现[J]. 陈德军,陈耀园,于劲松. 电子测量技术. 2018(10)
[5]综合防入侵技术在企业周界应用中的优化和创新[J]. 黄达,乔雨. 智能建筑. 2018(03)
[6]高精度多脉冲激光测距回波检测技术[J]. 高玮,马世伟,段园园. 应用光学. 2018(01)
[7]双漏缆电磁耦合传感器设计[J]. 官乔,路宏敏,谭康伯,蓝燕锐,孙栋. 西安电子科技大学学报. 2018(02)
[8]VHF频段漏泄同轴电缆埋地传感器研究[J]. 官乔,樊雪丰,刘洋,荆晓超. 微波学报. 2017(04)
[9]红外对射报警系统的设计与实现[J]. 郭亮,肖勇,王赟生. 自动化仪表. 2017(05)
[10]基于STM32的CAN总线/RS232接口转换器的设计[J]. 曾璐阳. 中国设备工程. 2017(06)
硕士论文
[1]创新USB与常用串口通信总线接口设计[D]. 李文彬.成都理工大学 2016
[2]泄漏电缆周界入侵信号检测方法研究[D]. 朱磊.东北石油大学 2013
[3]基于泄漏电缆传感器的周界入侵探测技术[D]. 韦统安.中国海洋大学 2012
[4]光纤围栏报警系统的设计与研究[D]. 杨海明.安徽理工大学 2009
[5]超高速数据采集系统的时序设计与信号完整性分析[D]. 黄春行.南京理工大学 2004
本文编号：3521516
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
漏缆基本物理结构
纵向移动并记录数据，选取概率值最大的数值来表示漏缆的耦合损耗。如图 2.2 所示，为实验所使用漏缆的横截面。图2.2 漏缆横截面2.2 发射信号类型在周界入侵电磁传感系统中，发射信号只是信息的载体，并不包含目标位置信息，不同的发射信号类型决定了对回波信号的处理方法，因而影响了探测的分辨率、探测精度等关键性能指标，所以，选取合适的发射信号，对提升整体系统性能有重要作用[19][20]。2.2.1 发射信号的数学表示系统的发射信号是除初相外其余参数已确定的信号，具有有限能量或有限功率的信号称为实信号，常用时间函数 s (t)表示。能量有限的信号称为能量信号，能量谱密度通常来描述能量信号的频谱特性，用于表示信号能量如何随着频率分布，能量谱密度(ESD)定义为。22( ) ( )j tS s t e dt （2-5）而能量无限但功率有限的信号
第二章 信号类型与回波处理方法研究15图2.5 压缩前加噪声线性调频信号图 2.6 为经过脉冲压缩处理后的信号，可以看出，在仿真的结果中，脉冲压缩的峰值比较明显。图2.6 压缩后线性调频信号通常，将线性调频脉冲输出信号的脉冲压缩宽度 定义为： 1 B 1 （2-26）2.3.2 巴克码调制脉冲信号脉冲压缩处理巴克码调制脉冲信号适合于脉冲压缩处理方法的原因是，由于此二相编码的编码特性，在对巴克码进行自相关运算时，会产生一个较高的峰值，并对旁瓣产生抑制，且旁瓣的电平取值在+1、0 和-1 三个数字范围内。从理论分析可知，在已知的 7 种巴克码中，长度越长的巴克码，在自相关运算后峰值越高，巴克码非周期自相关函数可写为：10, 0( ,0)0; 1, 0P mi i miP mm c cm （2-27）其中，P 为序列的长度
【参考文献】：
期刊论文
[1]FPGA的多路串口数据快速采集与传输系统设计[J]. 邹德楠,彭月祥. 单片机与嵌入式系统应用. 2018(12)
[2]LABVIEW和单片机串口通信在半导体模块测试设备中的应用[J]. 徐庆坤,房齐. 价值工程. 2018(30)
[3]基于FPGA与USB3.0图像采集系统的设计[J]. 姚清志,王勇,高猛. 电子测试. 2018(11)
[4]基于LXI总线的多功能便携式通用测试仪器的设计与实现[J]. 陈德军,陈耀园,于劲松. 电子测量技术. 2018(10)
[5]综合防入侵技术在企业周界应用中的优化和创新[J]. 黄达,乔雨. 智能建筑. 2018(03)
[6]高精度多脉冲激光测距回波检测技术[J]. 高玮,马世伟,段园园. 应用光学. 2018(01)
[7]双漏缆电磁耦合传感器设计[J]. 官乔,路宏敏,谭康伯,蓝燕锐,孙栋. 西安电子科技大学学报. 2018(02)
[8]VHF频段漏泄同轴电缆埋地传感器研究[J]. 官乔,樊雪丰,刘洋,荆晓超. 微波学报. 2017(04)
[9]红外对射报警系统的设计与实现[J]. 郭亮,肖勇,王赟生. 自动化仪表. 2017(05)
[10]基于STM32的CAN总线/RS232接口转换器的设计[J]. 曾璐阳. 中国设备工程. 2017(06)
硕士论文
[1]创新USB与常用串口通信总线接口设计[D]. 李文彬.成都理工大学 2016
[2]泄漏电缆周界入侵信号检测方法研究[D]. 朱磊.东北石油大学 2013
[3]基于泄漏电缆传感器的周界入侵探测技术[D]. 韦统安.中国海洋大学 2012
[4]光纤围栏报警系统的设计与研究[D]. 杨海明.安徽理工大学 2009
[5]超高速数据采集系统的时序设计与信号完整性分析[D]. 黄春行.南京理工大学 2004
本文编号：3521516
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