基于EMD的车载雷达抗干扰研究

随着高级驾驶辅助系统的发展,毫米波雷达被广泛应用于汽车上,但随着道路上雷达的增多,雷达抗干扰也成为一个研究热点。线性调频连续波雷达之间的相互干扰可以分为交叉干扰和平行干扰,交叉干扰会使得本地噪声增加,降低目标的信噪比进而影响目标检测,平行干扰会产生虚假目标,但是出现的概率比较小。为了解决交叉干扰带来的影响,提出了经验模态分解和自回归模型相结合的干扰抑制方法。首先将含有干扰的回波信号进行经验模态分解,通过本征模态函数的自相关函数能量找出有用信号主导的模态和干扰信号主导的模态。其次对干扰信号主导的模态采用阈值法进行干扰点检测,并采用自回归模型的方法对干扰点的值进行恢复。最后将所有的模态加起来得到干扰抑制后的信号。实验结果显示,该方法能有效地降低频域噪声基底提高目标的信噪比。     

基于PCA和DCT的雷达人体动作识别

无载波超宽带雷达人体动作识别系统的关键优势在于无载波超宽带雷达具有极高的分辨率,能够捕获人体的细微动作变化,并且对于室内复杂环境具有很强的抗干扰能力。但是由于无载波超宽带雷达信号不含载波信息,本身能量集中于极窄的波形内,并且发射信号与回波相关性弱,因此传统的提取信号特征的方法不再适用。针对这一问题,首次搭建无载波超宽带雷达人体动作识别系统,并提出一种新颖的基于主成分分析法（PCA）和离散余弦变换（DCT）相结合的无载波超宽带雷达人体动作识别方法,同时利用改进的网格搜索算法优化支持向量机的参数并验证该方法的优越性。最后,基于实测数据在Matlab平台上进行仿真,对实测的10种不同类型的人体动作进行分类识别,实验结果显示,该方法具有很高的识别率,针对不同的方案识别率均能达到99%以上,对小训练样本具有很强的鲁棒性。     

利用二维小波包分解实现超宽带雷达人体动作识别

利用超宽带雷达进行自动非接触式的生理信号检测或人体动作分析成为近年来的一个研究热点,其重要应用是在安全监控或医疗健康领域对不同的人体动作进行有效识别。针对这一应用需求,提出了一种新的有效的超宽带雷达人体动作识别方法。对接收的超宽带雷达回波,采用二维小波包分解结合奇异值分解的特征提取和降维方法,有效抓住了不同人体动作的类别属性信息,显著增强了不同人体动作的可分性,再利用支持向量机分类器即可实现对人体动作的有效区分。基于实测数据的分类实验结果显示,对九种不同的人体动作进行分类,平均识别率超过95%,且各动作的识别率和召回率都达到90%。相比于其他同类方法,方法的识别性能更优,验证了所提方法的可行性和有效性。     

一种MFSK车载雷达距离速度测量方法

针对传统的线性频率调制(LFM)波和频移键控(FSK)波体制的车载雷达系统存在的一些问题,提出了一种LFM和FSK结合的多频移键控(MFSK)波形雷达测量方法。首先,理论推导出了MFSK体制的测量原理,采用了全相位FFT(apFFT)算法来提高相位估计精度;然后,结合该算法设计出了系统信号处理方法,并对系统的性能进行对比分析。仿真结果表明:文中所设计的MFSK车载雷达系统在多目标情况下具有很高的测量分辨率、可以实现无模糊测量、有效避免虚假目标出现等优点,满足车载雷达测量系统对各项性能的要求。     

基于FT_SSIM和ICAGA_CNN在小样本场景下雷达动作识别方法研究

针对基于小样本场景下人体动作识别出现训练效果差、过拟合现象以及传统对抗生成网络收敛速度慢、对计算机性能要求高等问题,从数据增强及超参数优化方面提出了解决方案。首先,搭建AWR1243雷达数据采集平台,对采集的回波信号进行预处理。其次,利用STFT进行时频分析以及新提出的FT_SSIM算法进行数据增强。再者,利用提出的ICAGA_CNN进行分类识别,并与传统的数据增强算法、超参数优化进行实验对比。为了验证该算法具有一定的泛化能力,先后选择了在公开KTH人体动作数据集以及利用雷达的实测数据进行验证。实验结果表明,一方面,提出算法有效避免了小样本场景下过拟合的发生,降低了传统数据增强对计算机性能的要求,加快了收敛的速度;另一方面,其具有更好的识别精度,平均识别率达到98.5%。这也说明了提出的算法在小样本场景下雷达动作识别具有很好的表现。     

超宽带窄脉冲信号发生器的设计与实现

采用双极型射频晶体管,利用其雪崩特性设计了具有双管并联结构的超宽带窄脉冲发生器,并对其电路及雪崩工作原理进行分析,用ADS 2008进行设计与仿真,讨论了宽带匹配问题,制作了射频电路板.超宽带窄脉冲发生器实物测试结果显示,双极性单周期脉冲脉宽为981.3 ps,脉冲幅度约为3V.     

基于DSP+FPGA+ARM构建雷达与雷达对抗演示实验系统

为满足雷达原理与雷达对抗原理教学内容的需要,需研制雷达与雷达对抗教学实验装置.通过实验,使学生对抽象的概念有感性的认识,加深对雷达和雷达对抗的基本原理的理解和掌握,巩固课堂的教学成果,培养对雷达和雷达对抗领域的兴趣.采用DSP、FPGA和ARM构建雷达与雷达对抗演示实验硬件平台,基于软件雷达的思想进行系统设计.实现目标...     

MATLAB与专用实验仪相结合开展雷达对抗实验教学

利用MATLAB仿真环境及其Simulink对雷达对抗实验的算法进行高级语言设计、Simulink建模,使得具体算法清晰化、处理流程明朗化、实验数据可视化、实验参数可设置,让学生获得更多的理性认识,而雷达/雷达对抗实验仪的验证功能则给予学生必要的感性认识,MATLAB与雷达/雷达对抗实验仪相结合,互为补充,开展雷达对抗实验教学,是提高雷达对抗实验教学效果的有效途径。