超宽带近程雷达移动目标检测技术研究
发布时间：2021-04-17 03:58
社会的快速进步,城市的快速发展,由于人口的老龄化呈增加的趋势,还有医疗技术的明显提高,以至于人们对自身的健康越来越关心。针对上述热点问题,本文提出了超宽带（UWB）近程雷达对于移动目标的检测,而UWB雷达因其穿透能力强、距离分辨率高等优点,使得它在不接触的检测生命信息领域有着很大的作用。因此,本文讨论了对于人体健康最重要的特征信息,其最相关的是呼吸和心跳。除此之外,对于需要救治的病人和在家庭有疾病的病人,进行实时的检测具有很大的意义。首先讲述了超宽带近程雷达的实现过程,根据我们需要检测的对象,针对的问题,提出了UWB雷达回波信号的模型。对于系统的硬件NVA-R661雷达开发套件做了深入的研究,并且讲述了采集回波信号的过程。其次,对于回波信号的处理,分为三部分,包括回波信号的预处理,检测和识别。对于回波信号的预处理,使用的方法是阈值处理和背景消除法;对于回波信号的检测,使用的方法是变换域的小波变换,Radon变换和Hough变换;对于回波信号的识别,使用的方法是经验模态分解（EMD）算法,变分模态分解（VMD）算法,多重信号分类（MUSIC）算法和希尔伯特-黄变换（HHT）。最后,为了使...
【文章来源】：天津职业技术师范大学天津市
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
雷达的系统框图
第 3 章 UWB 雷达目标回波信号处理回波信号处理过程标回波信号的处理，主要讲述了回波信号预处理，检测值处理和背景消除法；而对于信号的检测，是变换域换和 Hough 变换；而对于信号的识别是经验模态分多目标识别(MUSIC)算法。最后，运用了希尔伯特-理框图如图 3-1。
0 为划分为背景的平均概率，1 为划分为目标的平均概率，0μ 为背景部值，1μ 为目标部分的平均灰度值，μ 为总平均灰度值，得到不同 K 值下的类，当 (k)2δ 最大时，K 值就是所要求的最优阈值。3 迭代阈值法代法是基于逼近的思想，其步骤如下：1）首先，需要设定参数 T0，并选取初始的合适阈值 T1；2）用第一步得到的阈值 T1，将图像分成两个区域。其一，灰度值比阈值 T11，其二，则为另一部分区域为 X2；3）接下来求解 X1 和 X2 的灰度均值，分别得到 y1 和 y2，重新计算阈值 (y 1+y2)2；4）当 T 2 T1<T0，则 T2 为最优阈值；否则，将 T 1 = T2，并且重复（2的步骤，直到得到最优阈值。其阈值处理的仿真图如图 3-2 和图 3-3。在仿真析出迭代阈值后的回波，信噪比高与目标更明显。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于自适应多尺度形态滤波与EMD的激光雷达回波信号去噪方法[J]. 蒋立辉,符超,刘雯箐,熊兴隆. 红外与激光工程. 2015(05)
[2]非接触式医疗监测雷达研究进展[J]. 刘炳文,何密. 医疗卫生装备. 2015(05)
[3]超宽带生命探测雷达研制及应用[J]. 陈超,孟升卫,陈洁,方广有. 电子测量技术. 2014(03)
[4]一种有效的穿墙雷达成像杂波抑制算法[J]. 赵中兴,孔令讲,贾勇,李志希. 雷达科学与技术. 2014(01)
[5]非接触生理信号检测技术[J]. 王健琪,薛慧君,吕昊,李盛. 中国医疗设备. 2013(11)
[6]超宽带雷达杂波抑制[J]. 郝金双,汪洋. 指挥信息系统与技术. 2013(03)
[7]穿墙雷达多视角建筑布局成像[J]. 贾勇,孔令讲,马静,杨晓波. 电子与信息学报. 2013(05)
[8]警用超宽带雷达式生命探测仪的研制[J]. 陈绍黔,王湘新,韩明华. 警察技术. 2013(02)
[9]冲激超宽带雷达生命信号提取的新方法[J]. 潘水洋,吴晶,李烨. 微波学报. 2010(06)
[10]基于微多普勒特征的人体目标雷达回波信号分析[J]. 张翼,朱玉鹏,程永强,黎湘. 信号处理. 2009(10)
博士论文
[1]穿墙雷达成像处理技术研究[D]. 陈曦.中国科学技术大学 2015
[2]基于多普勒雷达的非接触式生命体征检测技术研究[D]. 胡巍.中国科学技术大学 2014
[3]超宽带生物雷达成像及生命信号检测关键问题研究[D]. 李邦宇.沈阳工业大学 2012
[4]超宽带雷达目标探测技术研究[D]. 杨利民.南京理工大学 2012
[5]宽带/超宽带雷达运动人体目标检测与特征提取关键技术研究[D]. 贺峰.国防科学技术大学 2011
[6]天基预警雷达微弱动目标检测与定位方法研究[D]. 吴孙勇.西安电子科技大学 2011
[7]超宽带穿墙雷达成像及多普勒特性研究[D]. 王宏.电子科技大学 2010
硕士论文
[1]基于超宽带雷达的生命体征信息检测研究[D]. 崔丽辉.山东建筑大学 2017
[2]超宽带穿墙雷达模拟及目标探测方法研究[D]. 靳取.南京大学 2017
[3]宽带分布式相参雷达目标参数估计算法研究[D]. 胡荣蔚.西安电子科技大学 2015
[4]基于激光雷达的室内外巡检移动机器人原型设计与实现[D]. 刘博.西南交通大学 2015
[5]宽带频率步进雷达穿墙探测与成像技术研究[D]. 李川.合肥工业大学 2014
[6]超宽带雷达人体目标检测与跟踪[D]. 刘金超.国防科学技术大学 2014
[7]步进频穿墙雷达数据采集与预处理系统设计与实现[D]. 翁蕊周.国防科学技术大学 2013
[8]超宽带穿墙雷达自动目标检测技术[D]. 原振龙.国防科学技术大学 2012
[9]连续波雷达穿墙探测技术研究[D]. 李勇.南京理工大学 2009
[10]UWB-TWDR的运动目标检测及定位[D]. 李禹.国防科学技术大学 2003
本文编号：3142766
【文章来源】：天津职业技术师范大学天津市
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
雷达的系统框图
第 3 章 UWB 雷达目标回波信号处理回波信号处理过程标回波信号的处理，主要讲述了回波信号预处理，检测值处理和背景消除法；而对于信号的检测，是变换域换和 Hough 变换；而对于信号的识别是经验模态分多目标识别(MUSIC)算法。最后，运用了希尔伯特-理框图如图 3-1。
0 为划分为背景的平均概率，1 为划分为目标的平均概率，0μ 为背景部值，1μ 为目标部分的平均灰度值，μ 为总平均灰度值，得到不同 K 值下的类，当 (k)2δ 最大时，K 值就是所要求的最优阈值。3 迭代阈值法代法是基于逼近的思想，其步骤如下：1）首先，需要设定参数 T0，并选取初始的合适阈值 T1；2）用第一步得到的阈值 T1，将图像分成两个区域。其一，灰度值比阈值 T11，其二，则为另一部分区域为 X2；3）接下来求解 X1 和 X2 的灰度均值，分别得到 y1 和 y2，重新计算阈值 (y 1+y2)2；4）当 T 2 T1<T0，则 T2 为最优阈值；否则，将 T 1 = T2，并且重复（2的步骤，直到得到最优阈值。其阈值处理的仿真图如图 3-2 和图 3-3。在仿真析出迭代阈值后的回波，信噪比高与目标更明显。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于自适应多尺度形态滤波与EMD的激光雷达回波信号去噪方法[J]. 蒋立辉,符超,刘雯箐,熊兴隆. 红外与激光工程. 2015(05)
[2]非接触式医疗监测雷达研究进展[J]. 刘炳文,何密. 医疗卫生装备. 2015(05)
[3]超宽带生命探测雷达研制及应用[J]. 陈超,孟升卫,陈洁,方广有. 电子测量技术. 2014(03)
[4]一种有效的穿墙雷达成像杂波抑制算法[J]. 赵中兴,孔令讲,贾勇,李志希. 雷达科学与技术. 2014(01)
[5]非接触生理信号检测技术[J]. 王健琪,薛慧君,吕昊,李盛. 中国医疗设备. 2013(11)
[6]超宽带雷达杂波抑制[J]. 郝金双,汪洋. 指挥信息系统与技术. 2013(03)
[7]穿墙雷达多视角建筑布局成像[J]. 贾勇,孔令讲,马静,杨晓波. 电子与信息学报. 2013(05)
[8]警用超宽带雷达式生命探测仪的研制[J]. 陈绍黔,王湘新,韩明华. 警察技术. 2013(02)
[9]冲激超宽带雷达生命信号提取的新方法[J]. 潘水洋,吴晶,李烨. 微波学报. 2010(06)
[10]基于微多普勒特征的人体目标雷达回波信号分析[J]. 张翼,朱玉鹏,程永强,黎湘. 信号处理. 2009(10)
博士论文
[1]穿墙雷达成像处理技术研究[D]. 陈曦.中国科学技术大学 2015
[2]基于多普勒雷达的非接触式生命体征检测技术研究[D]. 胡巍.中国科学技术大学 2014
[3]超宽带生物雷达成像及生命信号检测关键问题研究[D]. 李邦宇.沈阳工业大学 2012
[4]超宽带雷达目标探测技术研究[D]. 杨利民.南京理工大学 2012
[5]宽带/超宽带雷达运动人体目标检测与特征提取关键技术研究[D]. 贺峰.国防科学技术大学 2011
[6]天基预警雷达微弱动目标检测与定位方法研究[D]. 吴孙勇.西安电子科技大学 2011
[7]超宽带穿墙雷达成像及多普勒特性研究[D]. 王宏.电子科技大学 2010
硕士论文
[1]基于超宽带雷达的生命体征信息检测研究[D]. 崔丽辉.山东建筑大学 2017
[2]超宽带穿墙雷达模拟及目标探测方法研究[D]. 靳取.南京大学 2017
[3]宽带分布式相参雷达目标参数估计算法研究[D]. 胡荣蔚.西安电子科技大学 2015
[4]基于激光雷达的室内外巡检移动机器人原型设计与实现[D]. 刘博.西南交通大学 2015
[5]宽带频率步进雷达穿墙探测与成像技术研究[D]. 李川.合肥工业大学 2014
[6]超宽带雷达人体目标检测与跟踪[D]. 刘金超.国防科学技术大学 2014
[7]步进频穿墙雷达数据采集与预处理系统设计与实现[D]. 翁蕊周.国防科学技术大学 2013
[8]超宽带穿墙雷达自动目标检测技术[D]. 原振龙.国防科学技术大学 2012
[9]连续波雷达穿墙探测技术研究[D]. 李勇.南京理工大学 2009
[10]UWB-TWDR的运动目标检测及定位[D]. 李禹.国防科学技术大学 2003
本文编号：3142766
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