当前位置:主页 > 科技论文 > 电子信息论文 >

超宽带检测与成像技术研究

发布时间:2018-05-27 10:16

  本文选题:超宽带 + 定性分析 ; 参考:《浙江大学》2017年硕士论文


【摘要】:随着人类社会经济的高速发展,特别是"数字地球"、"智慧地球"概念提出后,检测和成像技术及其相关仪器的开发成为全球性研究热点,尤其是非接触式(甚至遥测、遥感)检测和成像技术及仪器,因其在不接触被测物质情况下,就可以获得物质各种参数信息的本征技术优势,进而成为国内外研究快速发展的新兴领域,其中基于电磁波谱技术(包括THz和微波)的非接触检测和成像技术及仪器研究更是备受青睐。传统的微波测量技术基本都采用点频或者窄带微波辐射,信息获取量有限,而超宽带(Ultra-Wideband,UWB)技术作为新兴的微波技术,传输不用载波,不需要复杂的调制方法,直接使用窄脉冲传输,因此超宽带技术具有高带宽、低延迟、穿透性强、分辨率高、功耗低、设备结构简单等无法比拟的本征优势,近年来超宽带技术在雷达跟踪、精确定位和无线通信方面有着广泛研究和良好的应用前景。但是利用超宽带技术进行物质定性定量分析以及包含物质属性成像的研究鲜有报道,本文原创性地开展超宽带检测和成像技术研究,主要研究内容有:一、超宽带技术关键部件特性研究:超宽带发射模块脉冲辐射时域、频域特性研究;二、超宽带检测技术研究:气溶胶、水溶液、有机溶液的溶剂相超宽带特性检测研究;食用油等待测物质的超宽带定性分析研究;电解质浓度(离子强度)超宽带定量分析研究;三、超宽带成像技术研究:BP-ISAR超宽带成像技术和条件优化研究;非可视物体超宽带成像技术研究;多相混合物超宽带成像及相含率检测技术研究;四、超宽带检测成像装置研发。本论文主要研究成果和创新点如下:1.系统研究了超宽带发射谱,提出了一种时间高精度控制的超宽带辐射时域频域性能分析方法;2.针对气溶胶、水溶液、有机溶液的溶剂相进行研究,提出了空气、水、乙醇和三种食用油的超宽带定性分析方法;3.以氯化钠水溶液为检测对象,研究了电解质浓度(离子强度)超宽带定量分析方法;4.开展了非可视物超宽带成像检测技术和方法研究;5.提出了一个基于材料属性的后向投影逆合成孔径雷达成像算法(MP-BP-ISAR,Material Properties-Back Projection-Inverse Synthetic Aperture Radar),并基于MP-BP-ISAR算法进行多相混合物相含率检测方法研究;6.搭建了超宽带透射分析和反射成像检测装置。
[Abstract]:With the rapid development of human society and economy, especially the concept of "digital earth" and "intelligent earth", the development of detection and imaging technology and its related instruments has become a global research hotspot, especially non-contact (or even telemetry). Remote sensing) detection and imaging techniques and instruments, because they can obtain the intrinsic technical advantages of material parameters information without contact with the measured material, and thus become a new field of rapid development of research at home and abroad. Non-contact detection, imaging and instrument research based on electromagnetic spectrum (including THz and microwave) are more and more popular. The traditional microwave measurement technology basically uses the point frequency or narrow band microwave radiation, the information acquisition quantity is limited, while the ultra-wideband Ultra-Wideband UWB technology as the emerging microwave technology, does not need the carrier wave transmission, does not need the complex modulation method. The UWB technology has the advantages of high bandwidth, low delay, strong penetrability, high resolution, low power consumption, simple equipment structure and so on. In recent years, UWB technology has been used in radar tracking. Precise location and wireless communication have a wide range of research and good application prospects. However, there are few reports on the qualitative and quantitative analysis of materials using UWB technology and the study of material attribute imaging. This paper has carried out the original research on UWB detection and imaging technology. The main research contents are as follows: 1. Study on the characteristics of the key components of UWB technology: UWB emission module pulse radiation time domain, frequency domain characteristics, UWB detection technology research: aerosol, aqueous solution, organic solution of the solvent phase UWB characteristics; UWB qualitative Analysis of Edible Oil waiting material; quantitative Analysis of electrolyte concentration (Ion strength) Ultra-Wideband; third, Ultra-Wideband Imaging Technology Research and condition Optimization of BP-ISAR; Research on UWB imaging technology for non-visual objects; UWB imaging for multiphase mixtures and phase holdup detection technology; fourth, development of UWB imaging device for UWB detection. The main achievements and innovations of this thesis are as follows: 1. UWB emission spectrum is studied systematically, and a time-high-precision time-domain performance analysis method for UWB radiation is proposed. Based on the study of the solvent phase of aerosol, aqueous solution and organic solution, an ultra-wideband qualitative analysis method for air, water, ethanol and three kinds of edible oil was proposed. The method of ultrawideband quantitative analysis of electrolyte concentration (ion strength) was studied with sodium chloride aqueous solution as the object of detection. The detection technology and method of non-visual object UWB imaging are studied in this paper. A backprojection inverse synthetic aperture radar (SAR) imaging algorithm based on material properties is proposed, and the phase holdup detection method of multiphase mixtures based on MP-BP-ISAR algorithm is studied. UWB transmission analysis and reflection imaging detection device are built.
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TN015

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 胡晓鲁;;开拓无线超宽带新用途[J];科学时代;2003年03期

2 黄燕;超宽带破茧而出[J];互联网周刊;2004年35期

3 曲卡尔;美国致力研究用于先进战术网络的超宽带技术[J];航空电子技术;2005年01期

4 李静芳;超宽带离我们还远吗?[J];电子技术;2005年02期

5 李静芳;信息时代聚焦超宽带技术[J];电子技术;2005年02期

6 ;2010国际超宽带会议[J];微波学报;2010年01期

7 何贵斌;;超宽带导航技术及应用构想[J];中国新通信;2012年08期

8 施志康;;军事通信中超宽带技术的应用分析[J];中国新通信;2013年04期

9 ;超宽带不是梦[J];科技广场;2002年07期

10 黄武襄;超宽带技术在通信中的应用[J];现代电信科技;2003年05期

相关会议论文 前10条

1 曹艳浏;高斌;高攸纲;甘捷;;有关超宽带技术中的一些问题[A];第十五届全国电磁兼容学术会议论文集[C];2005年

2 戴普兴;王春华;刘飞;;超宽带射频通信电路研究进展[A];第五届中国通信集成电路技术与应用研讨会会议文集[C];2007年

3 闵江涛;;超宽带技术的发展及应用[A];2008年“ICT助力两型社会建设”学术研讨会论文集[C];2008年

4 陈红;;超宽带无线电技术的应用及发展[A];2009年中国高校通信类院系学术研讨会论文集[C];2009年

5 李继斌;郭宗良;;超宽带技术在装甲兵车载指挥通信中的应用[A];2010通信理论与技术新发展——第十五届全国青年通信学术会议论文集(上册)[C];2010年

6 苗涛;卢燕飞;冯玉珉;;超宽带在数字家庭个域网中的研究与应用[A];2005通信理论与技术新进展——第十届全国青年通信学术会议论文集[C];2005年

7 沈剑青;李思敏;姜兴;;超宽带试验通信系统的设计实现[A];通信理论与信号处理新进展——2005年通信理论与信号处理年会论文集[C];2005年

8 王颖;陈光;;适用于多带超宽带的信道估计研究[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集(下册)[C];2008年

9 王帅;张杰;;超宽带技术在矿井中的应用[A];煤矿自动化与信息化——第20届全国煤矿自动化与信息化学术会议暨第2届中国煤矿信息化与自动化高层论坛论文集[C];2010年

10 赵玉虎;;一种编码跳时超宽带系统性能分析[A];浙江省电子学会第七次会员代表大会暨2007学术年会论文集[C];2007年

相关重要报纸文章 前10条

1 晓涛、昊天编译;超宽带:比蓝牙更优越[N];计算机世界;2004年

2 ;美国研究超宽带技术应用[N];人民邮电;2000年

3 晓竹;超宽带技术有望走进美国百姓家[N];人民邮电;2002年

4 ;蓝牙欲借助UWB提高带宽[N];计算机世界;2005年

5 ;超宽带技术还有一段路要走[N];人民邮电;2004年

6 杨建波;超宽带有多“宽”[N];河北日报;2002年

7 ;摩托罗拉超宽带芯片实现极高数据传输速率[N];中国电子报;2004年

8 信息产业部电信研究院通信信息研究所 李珊;超宽带技术蛰伏 市场前景可期[N];通信信息报;2004年

9 本报驻华盛顿记者 张孟军;超宽带技术成新宠[N];科技日报;2002年

10 记者  计育青;UWB上演三国演义 中国将是主战场[N];中国电子报;2006年

相关博士学位论文 前10条

1 李杨;短距离超宽带冲激成像雷达系统研究[D];电子科技大学;2014年

2 王鹏毅;超宽带抗干扰通信定位技术研究[D];北京邮电大学;2007年

3 赵亮;超宽带拓展距离通信技术研究[D];解放军信息工程大学;2011年

4 李辉;超宽带混沌通信技术的研究[D];南京理工大学;2008年

5 王树彬;超宽带认知无线电系统电磁干扰的研究[D];北京邮电大学;2009年

6 李德建;压缩感知与超宽带信道建模的研究[D];北京邮电大学;2012年

7 王宏;超宽带穿墙雷达成像及多普勒特性研究[D];电子科技大学;2010年

8 赵华;无线传感器网络中的传输参考超宽带技术研究[D];南京师范大学;2012年

9 曹福成;超宽带无线定位算法及其在月球车上的应用[D];吉林大学;2008年

10 肖竹;超宽带定位与RAKE接收关键技术研究[D];西安电子科技大学;2009年

相关硕士学位论文 前10条

1 许斌;基于电磁方法的混合物介电特性研究及含水量检测[D];长安大学;2015年

2 王子冉;室内超宽带无线定位技术研究[D];沈阳理工大学;2015年

3 李浩;超宽带RCS测量系统关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

4 张正亨;波束不分裂的超宽带全向天线研究[D];电子科技大学;2015年

5 丁延鹏;高速超宽带信号处理算法研究[D];电子科技大学;2015年

6 贺爽;小型化超宽带MIMO天线的设计与实现[D];电子科技大学;2014年

7 郭建广;超宽带无线定位技术研究[D];宁波大学;2015年

8 阳熊;基于超宽带的定位技术研究与应用[D];电子科技大学;2015年

9 赵洋;超宽带MIMO雷达穿墙高分辨成像技术研究[D];国防科学技术大学;2013年

10 张强;室内环境下基于UWB技术的定位研究与系统实现[D];哈尔滨工业大学;2015年



本文编号:1941607

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/1941607.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户a8816***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com