FMCW激光雷达的阅读笔记
激光雷达考试浓缩笔记
一、技术介绍1.激光雷达概念：激光探测与测量，Light Detection And Ranging，英文缩写为LiDAR，LiDAR的光源一般采用激光，原理与雷达原理相同，故都将LiDAR翻译为激光雷达，也可称为激光扫描仪。
工作原理：脉冲式和相位式，它有激光发射器、接收器、时间计数器、微电脑构成，成像为点云，并以数据为基础重建目标三维模型。
（相位式问题：相位测量仅能测出不足一周的相位差，相位差的分辨率限制测距的精度，为了保证精度而又兼顾测程，采用几个调制光波长配合测距。
）激光扫面技术分类：1D激光测距、2D激光测距、3D激光测距、多传感器的集成激光雷达和普通雷达的区别：普通雷达：射频电磁波被送到大气中，大气中的目标散射发射电磁波的一部分到普通雷达的接收器中。
激光雷达也发射和接收电磁波，但其频率相对较高，激光雷达工作在紫外光、可见光、近外红三个光谱波段激光雷达存在的问题两点同步难匹配、数据处理自动化程度低测量复杂度高、仪器昂贵、操作人员需要较高技巧、生产成本高、费时对天气、可见度等自然条件要求高很难获取较全面的信息2.三维激光扫描技术概念：三维激光扫描系统：由三维激光扫描仪、计算机、电源供应系统、支架以及系统配套软件构成、而三维激光扫描仪又由激光发射器、接收器、时间计数器、马达控制可旋转的滤光镜、控制电路板、微电脑、CCD相机以及软件组成。
三维激光扫描技术是一种先进的全自动高精度立体扫描技术，用三维激光扫描仪获取目标物表面各点的空间坐标，然后由获得的测量数据构造出目标物的三维模型的一种全自动测量技术。
是继GPS后的又一项测绘新技术，已成为空间数据获取的重要技术手段。
原理：三维激光扫描仪发射器发出一个激光脉冲信号，经物体表面漫反射后沿几乎相同的路径反向传回到接收器，可以计算目标点P与扫描仪距离S。
激光测距技术是三维激光扫描仪的主要技术之一，激光测距的原理主要有基于脉冲测距法、干涉测距法、激光三角法三种类型。
FMCW激光雷达的阅读笔记
FMCW激光雷达的阅读笔记按CNKI被引频次排序快餐⼀基本信息论⽂名称：雷达信号模糊函数理论研究与仿真作者：孙亚东机构：2007，武汉：武汉理⼯⼤学主要参考⽂献：学习笔记解决的问题:推导出了不同类型雷达发射信号下的模糊函数数学模型，绘制并分析了模糊函数图波形信号的特点。
最后，⽤Matlab对线性调频信号雷达进⾏了仿真，效果较好。
不⾜：1、没有考虑，频率的选择、扫描⽅式、极化选择、信号处理类型、发射机的选择等复杂情况下，对雷达波形的影响。
2、在建⽴模糊函数数学模型时，采⽤的是“点⽬标”回波模型，仅考虑了鉴别⽬标的信号时延、多普勒频移，忽略了距离衰减、⽬标运动加速度等因素的影响。
这种建模，仅适⽤于⼀般窄带信号。
摘录知识点1、模糊函数是研究雷达信号波形的重要⼯具。
模糊函数仅由雷达发射波形和滤波器特性决定，它决定了发射源发射出的波形形状、接收系统采⽤的滤波器类型、系统的测距和测速的分辨⼒、抗⼲扰能⼒。
2、信号的时域结构特点决定了⽬标速度的测量精度和分辨⼒。
时域⼤时宽，测速精度和分辨⼒较好；信号的频域结构特点决定了⽬标距离的测量精度及分辨⼒。
频域⼤带宽，测距精度和距离分辨⼒较⾼3、雷达信号特点有：I）信号频带较窄；II）信号若⽤实信号表⽰，频谱对称分布于正负两个频域；信号若⽤复信号表⽰，频谱只分布在正频域；III）复信号能量是实信号能量的两倍，雷达信号能量是⼀个常量；4、雷达信号中接收机的滤波器称为匹配滤波器；模糊函数定义，信号复包络的时间-频率复合⾃相关函数，表征的是分辨两个相邻⽬标的能⼒，也能表征匹配滤波器的抗⼲扰能⼒。
5、距离-速度耦合问题距离、速度耦合问题：距离、速度不同的两个⽬标信号经滤波器输出后，信号波形发⽣重叠，⽆法区别。
⼀般调制信号类型为线性调频信号时，才会出现距离-速度耦合，出现模糊度图形模糊，⽆法区分的现象。
误差消除⽅法：交替发射“⼑刃”取向不同的线性调频信号。
即发射两个相反斜率的线性调频信号。
《基于FMCW毫米波雷达的多目标生命信号检测研究》范文
《基于FMCW毫米波雷达的多目标生命信号检测研究》篇一一、引言随着科技的不断进步，生命信号检测技术已成为众多领域的研究热点。
其中，毫米波雷达技术在生命信号检测方面具有独特的优势。
本文将重点研究基于FMCW（Frequency Modulated Continuous Wave）毫米波雷达的多目标生命信号检测技术，探讨其原理、实现方法及实际应用。
二、FMCW毫米波雷达技术概述FMCW毫米波雷达是一种利用频率调制连续波进行测距和测速的雷达技术。
其工作原理是通过发射连续的调制频率波，接收反射回来的信号，通过比较发射与接收信号的频率差来计算目标物体的距离、速度等信息。
FMCW毫米波雷达具有抗干扰能力强、测距精度高、目标识别能力强等优点，在生命信号检测领域具有广泛的应用前景。
三、多目标生命信号检测原理基于FMCW毫米波雷达的多目标生命信号检测原理主要涉及两个方面：一是利用FMCW毫米波雷达的测距和测速能力，对多个目标进行定位和跟踪；二是通过分析反射回来的信号，提取出生命信号的特征信息。
在多目标定位和跟踪方面，FMCW毫米波雷达通过发射连续的调制频率波，接收反射回来的信号，并根据信号的频率差计算目标物体的距离和速度。
通过多个天线的协同作用，可以实现目标的精确定位和跟踪。
在提取生命信号特征方面，主要通过对反射回来的信号进行频谱分析、波形分析等处理，提取出呼吸、心跳等生命信号的特征信息。
四、实现方法基于FMCW毫米波雷达的多目标生命信号检测实现方法主要包括硬件设计和软件算法两部分。
硬件设计方面，需要设计合适的FMCW毫米波雷达模块、天线阵列、信号处理芯片等硬件设备，以保证系统的稳定性和可靠性。
软件算法方面，需要设计合理的信号处理算法和目标跟踪算法，以实现对多目标的精确定位和生命信号特征的提取。
五、实际应用基于FMCW毫米波雷达的多目标生命信号检测技术在实际应用中具有广泛的应用场景。
例如，可以应用于医疗领域的病人监护、睡眠监测等方面；也可以应用于安全领域的安防监控、无人驾驶等领域。
《FMCW探冰雷达信号处理算法研究》
《FMCW探冰雷达信号处理算法研究》篇一一、引言在当前的雷达技术中，调频连续波（FMCW，Frequency Modulated Continuous Wave）雷达因其高分辨率、高精度和连续波的优点，在众多领域中得到了广泛的应用。
尤其在探冰雷达领域，FMCW雷达信号处理算法的研究显得尤为重要。
本文旨在研究FMCW探冰雷达信号处理算法，通过理论分析、数学建模和实验验证的方式，为提高雷达探冰性能提供理论支持和实践依据。
二、FMCW探冰雷达原理概述FMCW雷达系统利用连续调频信号来检测并确定物体的距离和速度信息。
其基本原理是，发射一个频率随时间线性变化的连续波信号，通过与反射回来的信号进行混频处理，得到一个中频信号，该信号的频率与物体与雷达的距离相关。
在探冰雷达中，这种技术特别适用于冰层探测和测量，因为它能够准确识别和定位冰层，对于海上安全、船舶导航等具有重大意义。
三、信号处理算法研究（一）信号采集与预处理信号采集是FMCW探冰雷达数据处理的第一步。
通过雷达天线接收到的原始信号中包含了大量的噪声和干扰信息，因此需要进行预处理。
预处理包括滤波、放大和采样等步骤，以提取有用的信息并抑制噪声干扰。
（二）快速傅里叶变换（FFT）处理傅里叶变换是信号处理中的关键技术之一。
通过对中频信号进行FFT处理，可以将时域信号转换为频域信号，从而得到不同距离上的回波信息。
在探冰雷达中，FFT处理能够有效地提取出冰层反射的回波信号，为后续的冰层识别和测量提供基础。
（三）冰层识别与测量算法冰层识别与测量是FMCW探冰雷达的核心任务之一。
通过对FFT处理后的频域信号进行进一步的分析和处理，可以提取出冰层的距离、速度和大小等信息。
常用的算法包括阈值法、匹配滤波法等。
这些算法能够在复杂的海洋环境中准确识别和测量冰层，为海上安全和船舶导航提供可靠的保障。
四、实验验证与分析为了验证FMCW探冰雷达信号处理算法的有效性，我们进行了实验验证和分析。
《基于FMCW毫米波雷达的多目标生命信号检测研究》范文
《基于FMCW毫米波雷达的多目标生命信号检测研究》篇一一、引言在现代化社会，科技进步与健康管理的关系愈发紧密。
为了满足现代生命检测和监测需求，发展了一种高效且无创的技术，即基于FMCW（频率调制连续波）毫米波雷达的多目标生命信号检测技术。
这种技术因其独特的优势，如高精度、实时性以及非接触性等，已被广泛应用于人体生理信号的监测中。
本文将针对这一技术进行深入的研究与探讨。
二、FMCW毫米波雷达原理及其应用FMCW毫米波雷达是一种基于频率调制连续波原理的雷达系统，通过发送连续的电磁波并接收其反射信号，实现对目标的距离、速度和角度等信息的测量。
其优点在于能够提供高精度的测量结果，且具有较好的抗干扰能力。
在多目标生命信号检测中，FMCW毫米波雷达主要用于检测和追踪人体生命体征信息，如心跳、呼吸等。
三、多目标生命信号检测技术基于FMCW毫米波雷达的多目标生命信号检测技术，主要是通过分析雷达接收到的反射信号中的多普勒频移来提取出生命信号。
在此过程中，算法的处理对结果的准确性和实时性起着至关重要的作用。
首先，通过信号处理算法对接收到的信号进行预处理，去除噪声和干扰；然后，利用频谱分析算法提取出生命信号的频率信息；最后，通过模式识别算法对提取出的信息进行分类和识别，得到人体的生命体征信息。
四、研究方法与实验结果本研究采用模拟与实际实验相结合的方法进行验证。
首先，通过建立数学模型和仿真实验对算法进行初步验证；然后，在实际环境中进行实验，收集数据并进行分析。
实验结果表明，基于FMCW毫米波雷达的多目标生命信号检测技术能够有效地提取出人体生命体征信息，如心跳、呼吸等。
同时，该技术还具有较高的准确性和实时性，能够满足多目标生命信号检测的需求。
五、讨论与展望尽管基于FMCW毫米波雷达的多目标生命信号检测技术已经取得了显著的成果，但仍存在一些挑战和问题需要解决。
首先，如何进一步提高算法的准确性和实时性是当前研究的重点。
其次，如何降低系统的成本和体积，使其更适用于实际应用场景也是需要解决的问题。
《2024年基于FMCW毫米波雷达的多目标生命信号检测研究》范文
《基于FMCW毫米波雷达的多目标生命信号检测研究》篇一一、引言近年来，随着科技的不断发展，雷达技术已经成为人们进行物体追踪、识别、探测以及定位的重要手段。
其中，FMCW（频率调制连续波）毫米波雷达以其高精度、高分辨率和抗干扰能力强等优点，在生命信号检测领域得到了广泛的应用。
本文旨在研究基于FMCW毫米波雷达的多目标生命信号检测技术，以提高生命信号检测的准确性和可靠性。
二、FMCW毫米波雷达技术概述FMCW毫米波雷达是一种利用频率调制连续波进行测距和测速的雷达系统。
其工作原理是通过发送一个连续的频率调制波，测量回波信号与发射信号的频率差来得到目标的距离和速度信息。
相比于其他雷达技术，FMCW毫米波雷达具有较高的测距精度和速度测量能力，适用于复杂环境下的多目标检测。
三、多目标生命信号检测研究基于FMCW毫米波雷达的多目标生命信号检测研究，主要涉及到信号处理、特征提取和目标识别等方面的技术。
首先，通过FMCW毫米波雷达采集多目标信号数据，包括人体呼吸、心跳等生命信号。
其次，采用信号处理技术对采集的信号数据进行滤波、去噪等预处理操作，以提高信号的质量。
接着，通过特征提取技术从预处理后的信号中提取出与生命体征相关的特征信息，如呼吸频率、心跳周期等。
最后，采用目标识别技术对提取的特征信息进行分类和识别，从而实现多目标生命信号的检测。
四、研究方法与技术实现本研究采用软硬件结合的方式实现多目标生命信号的检测。
在硬件方面，使用FMCW毫米波雷达传感器进行信号的采集和传输。
在软件方面，采用数字信号处理技术和机器学习算法进行信号处理和特征提取。
具体实现过程包括：1. 信号采集：使用FMCW毫米波雷达传感器采集多目标信号数据。
2. 预处理：采用滤波、去噪等数字信号处理技术对采集的信号数据进行预处理，以提高信号的质量。
3. 特征提取：通过机器学习算法从预处理后的信号中提取出与生命体征相关的特征信息。
4. 目标识别：采用分类算法对提取的特征信息进行分类和识别，实现多目标生命信号的检测。
《FMCW探冰雷达信号处理算法研究》范文
《FMCW探冰雷达信号处理算法研究》篇一一、引言随着现代科技的发展，雷达技术作为探测和识别目标的重要手段，其应用领域日益广泛。
其中，FMCW（Frequency Modulated Continuous Wave）探冰雷达因其高精度、高分辨率和良好的抗干扰能力，在冰情监测、海洋探测等领域中发挥着重要作用。
本文将针对FMCW探冰雷达信号处理算法进行研究，旨在提高雷达的探测性能和数据处理效率。
二、FMCW探冰雷达原理概述FMCW探冰雷达采用频率调制连续波技术，通过发射连续的调频信号并接收回波，从而获取目标物的距离、速度和形状等信息。
其基本原理包括信号的发射、传播、接收和信号处理等过程。
三、信号处理算法研究1. 回波信号的接收与初步处理- FMCW探冰雷达接收到的回波信号包含噪声、干扰和目标信息等成分，首先需要通过滤波、放大等手段对信号进行初步处理，以提高信噪比。
- 针对接收到的回波信号，采用数字下变频技术，将中频信号转换为基带信号，便于后续的信号处理。
2. 频谱分析与目标距离估计- 通过傅里叶变换对基带信号进行频谱分析，得到不同频率分量的幅度和相位信息。
- 根据频率与距离的对应关系，估计出目标物的距离。
这一过程中，可以采用多普勒频移技术进一步提高距离估计的精度。
3. 速度与形状信息提取- 通过分析回波信号的相位变化，利用多普勒效应计算目标物的速度。
- 结合多个角度的回波信号，通过合成孔径技术获取目标物的形状信息。
4. 算法优化与实现- 为提高算法的运算效率和准确性，可采用优化算法，如快速傅里叶变换（FFT）等。
- 针对不同场景下的探测需求，进行算法参数调整和优化，以满足实际应用的需求。
四、实验与结果分析1. 实验设置与数据采集- 在不同环境条件下进行FMCW探冰雷达的实测实验，包括不同冰情、不同距离和不同速度等场景。
- 采集实验数据，包括回波信号、噪声信号和目标物的距离、速度等参数。
2. 算法性能评估- 对所研究的信号处理算法进行性能评估，包括准确率、运算时间、抗干扰能力等方面。
《基于FMCW雷达的南极冰盖复介电常数反演与应用研究》范文
《基于FMCW雷达的南极冰盖复介电常数反演与应用研究》篇一一、引言南极冰盖是地球气候系统的重要组成部分，其物理性质如复介电常数对于理解冰盖的形成、演化及其对全球气候的影响至关重要。
然而，由于南极地区的极端环境条件，直接测量冰盖的复介电常数存在极大困难。
近年来，基于频域调制连续波（FMCW）雷达技术的遥感方法为解决这一问题提供了新的途径。
本文旨在研究基于FMCW雷达的南极冰盖复介电常数反演方法，并探讨其应用价值。
二、FMCW雷达技术概述FMCW雷达通过发射频率随时间连续变化的微波信号，并接收由目标物反射的回波信号，进而实现距离和速度的测量。
在南极冰盖复介电常数反演中，FMCW雷达主要用于测量冰盖的电磁散射特性。
该技术具有高分辨率、高灵敏度及全天候工作的优点，适用于南极极端环境下的冰盖探测。
三、南极冰盖复介电常数反演方法复介电常数是描述物质电磁性质的重要参数，对于冰盖而言，其复介电常数的实部与冰的密度、湿度等有关，虚部则与冰的导电性有关。
基于FMCW雷达的复介电常数反演方法主要包括以下步骤：1. 数据采集：利用FMCW雷达在南极冰盖区域进行数据采集，获取冰盖的电磁散射信息。
2. 信号处理：对采集到的雷达数据进行预处理，包括去噪、滤波等操作，以提高信号质量。
3. 反演算法：根据雷达测量得到的电磁散射信息，结合冰盖的物理模型，运用反演算法计算冰盖的复介电常数。
4. 结果验证：通过与其他测量手段（如地面实验测量或卫星遥感数据）进行比较，验证反演结果的准确性。
四、复介电常数的应用研究1. 冰盖厚度监测：复介电常数与冰盖厚度密切相关，通过反演得到的复介电常数可以间接推断冰盖厚度，为冰盖变化监测提供依据。
2. 气候变化研究：复介电常数反映了冰盖的物理性质，对于研究南极气候变化具有重要意义。
通过对复介电常数的长期监测，可以了解冰盖对气候变化的响应及反馈机制。
3. 雷达系统优化：基于反演得到的复介电常数，可以评估FMCW雷达系统的性能，为雷达系统优化提供参考依据。
fmcw激光雷达原理
fmcw激光雷达原理
FMCW激光雷达，是一种利用多谐振荡原理和自激振荡原理实现长距离测距和定位的非接触式雷达测量技术。
FMCW激光雷达最早为声纳测距和定位而设计，如今，它被用于汽车、无人机、航空航天等许多领域精确的测距和定位。
FMCW意为频率调制连续波（Frequency Modulation Continuous Wave）。
它的基本原理是，激光发射器发射出一个连续的激光波，然后通过振荡器调制对应的信号频率，使激
光波的周期性变化。
激光发射器发出的激光信号在到达物体后反射回受信机，受信机接收
到的与发射器发出的激光信号同样也是连续周期性变化信号，受信机通过比较两个激光信
号频率改变的差值，来计算物体与激光发射器之间的距离。
FMCW激光雷达有非常多的优点，它可以区分静态物体和动态物体，有较高的测距精确度，可以满足运动物体的测距和定位需求，它的测量距离可以达到百米以上；它的测量抗
干扰能力强，采用的自激振荡技术可以有效抑制来自其它激光雷达和外界各种干扰，使FMCW激光雷达测距和定位变得更加准确和可靠；它还具有低功耗，节省功耗，简单易行，易于安装等优点。
由于FMCW激光雷达具有距离测量高精度、距离范围大、高信噪比和低成本的优势，
它正在逐渐替代传统的测距和定位方式在工业、军事等领域发挥重要作用，成为当前测距
和定位领域的一种新兴技术和新的发展方向。
自动驾驶基础（二十二）之FMCW雷达简介
自动驾驶基础（二十二）之FMCW雷达简介FMCW 雷达系统通过天线向外发射一列连续调频毫米波, 并接收目标的反射信号.发射波的频率在时域中按调制电压的规律变化.FMCW 毫米波雷达的发射信号采用的是频率调制，常用的调制信号有: 正弦波信号、锯齿波信号和三角波信号等，当以三角波或锯齿波作为调频波时，称其为线性调频连续波（LFMCW）。
三角波线性调频连续波利用差拍傅立叶方式在一个周期内就可无模糊确定目标距离和速度，处理简单，易于实现，它利用发射信号的线性调频和从目标反射回来的接收信号频率的变化相关和频谱配对来进行动目标的测量，比较易于实现的测距测速FMCW 雷达系统通过天线向外发射一列连续调频毫米波, 并接收目标的反射信号.发射波的频率在时域中按调制电压的规律变化.FMCW 毫米波雷达的发射信号采用的是频率调制，常用的调制信号有: 正弦波信号、锯齿波信号和三角波信号等，当以三角波或锯齿波作为调频波时，称其为线性调频连续波（LFMCW）。
三角波线性调频连续波利用差拍傅立叶方式在一个周期内就可无模糊确定目标距离和速度，处理简单，易于实现，它利用发射信号的线性调频和从目标反射回来的接收信号频率的变化相关和频谱配对来进行动目标的测量，比较易于实现的测距测速连续波雷达，因此三角波线性调频连续波雷达的设计和实现，有着非常重要的现实意义。
LFMCW 波雷达的工作原理是用回波信号和发射信号的一部分进行相干混频，得到包含目标的距离和速度信息的中频信号，然后对中频信号进行检测即可得到目标的距离和速度。
当目标物体是相对静止的，发射信号碰到目标物体后被反射回来，产生回波信号，回波信号与发射信号形状相同，只是在时间上延迟了τ（τ=2R/c），式中：R —目标物体的距离；c—光速。
发射信号与回波信号的频率差即为混频输出的中频信号频率f0，根据相似三角形的关系，由上图（a）可以得出：从上式中可以看出，在调制周期T 和调频带宽确定的情况下，目标距离与LFMCW 雷达前端混频器输出的中频信号频率成正比，这就是目标物体处于相对静止的情况下LFMCW 雷达测距原理。
FMCW雷达原理(转)
FMCW雷达原理（转）
FMCW（Frequency Modulated Continuous Wave）雷达是一种利用频率调制连续波来探测目标和测量距离的雷达系统。
它是一种相对于传统的脉冲雷达而言，更加先进和灵敏的技术。
在传统的脉冲雷达中，发射和接收是分开的，导致需要很短的脉冲宽度来达到高精度。
然而，这种快速脉冲会带来一些问题，如需要高功率放大器来保持信号幅度、难以区分多个目标和在近距离目标处的分辨率性能较差等。
相比之下，FMCW雷达可以通过连续调频信号来克服脉冲雷达的一些问题。
它通过使用较长的调频脉冲来提高距离分辨率，并通过在频域上测量回波信号的频率差异来确定目标的距离。
具体来说，FMCW雷达的工作原理如下：
1.发射器产生一个连续的微波信号，并将其在宽频率范围内调制。
通常情况下，调制频率的变化是一个线性的函数。
2.调频的信号通过天线发送到目标区域。
当信号遇到目标并被反射回来时，会发生多径效应和多普勒频移。
3.接收器接收到回波信号，并将其转换成频率域。
通过测量回波信号的频率差异，可以计算出目标与雷达之间的距离。
4.通过对回波信号的处理，可以提取出目标的距离、速度和方向等信息。
这些信息可以在雷达系统中进一步分析和应用。
总而言之，FMCW雷达作为一种基于连续波调频技术的雷达系统，通过频率差异来测量目标的距离和速度。
相比传统雷达，FMCW雷达具有更
高的精度和性能，在航空、车辆安全和地质勘探等领域有着广泛的应用前景。
《2024年基于FMCW雷达的呼吸及心跳检测研究》范文
《基于FMCW雷达的呼吸及心跳检测研究》篇一一、引言近年来，随着科技的进步，人体健康监测已成为科学研究的一个重要领域。
在众多的监测技术中，FMCW（频率调制连续波）雷达以其高精度、非接触性及对人体无损伤的特性，逐渐成为研究焦点。
本文主要研究基于FMCW雷达的呼吸及心跳检测技术，以期为人体健康监测提供一种新的方法。
二、FMCW雷达技术概述FMCW雷达是一种利用频率调制连续波进行测距和测速的雷达技术。
其工作原理是通过发射频率随时间变化的微波信号，并接收反射回来的信号，通过分析发射和接收信号的频率差，从而得到目标物体的距离、速度等信息。
FMCW雷达具有高精度、高分辨率、低功耗等优点，广泛应用于汽车防撞系统、智能家居、人体健康监测等领域。
三、基于FMCW雷达的呼吸检测研究呼吸检测是人体健康监测的重要部分，基于FMCW雷达的呼吸检测方法具有较高的准确性和稳定性。
首先，FMCW雷达能够实时监测人体的微小运动，如呼吸时胸部的起伏；其次，通过分析雷达回波信号的幅度、相位等参数，可以提取出呼吸的频率和深度等信息。
在实验中，我们将FMCW雷达放置在合适的角度和距离，通过捕捉和分析人体胸部的微小运动，实现了高精度的呼吸检测。
四、基于FMCW雷达的心跳检测研究心跳检测是另一种重要的人体健康监测方式。
基于FMCW雷达的心跳检测方法主要是通过分析人体胸部的周期性运动来实现的。
当心脏跳动时，胸部的运动会产生微小的位移和速度变化，这些变化可以被FMCW雷达捕捉并分析。
通过提取雷达回波信号中的心跳信息，可以实现对心跳的实时监测和记录。
此外，结合呼吸检测数据，可以更全面地评估人体的健康状况。
五、实验结果与分析我们进行了基于FMCW雷达的呼吸及心跳检测实验。
实验结果表明，FMCW雷达能够有效地捕捉到人体的呼吸和心跳信息。
通过对实验数据的分析，我们发现该方法的准确性和稳定性较高，能够为人体健康监测提供可靠的数据支持。
此外，我们还对不同条件下的实验数据进行了对比和分析，验证了该方法的适用性和可靠性。
《基于FMCW雷达的呼吸及心跳检测研究》范文
《基于FMCW雷达的呼吸及心跳检测研究》篇一一、引言随着科技的不断发展，非接触式生物信号检测技术已成为医学、健康监测等领域的研究热点。
其中，基于频移连续波（FMCW，Frequency Modulated Continuous Wave）雷达的呼吸及心跳检测技术因其非侵入性、实时性及准确性等特点，受到了广泛关注。
本文旨在研究基于FMCW雷达的呼吸及心跳检测技术，并对其在实际应用中的效果进行评估。
二、FMCW雷达技术概述FMCW雷达是一种连续波（CW）雷达技术，其工作原理是通过发送连续频率调制的微波信号并测量其反射回的信号频率变化来检测目标。
在呼吸及心跳检测中，FMCW雷达主要利用人体呼吸和心跳引起的微小运动来反射回的信号变化，从而实现对人体生理信号的检测。
三、呼吸及心跳检测方法基于FMCW雷达的呼吸及心跳检测方法主要包括以下步骤：1. 信号采集：通过FMCW雷达设备采集人体表面的反射信号。
2. 信号处理：对采集到的信号进行滤波、放大等处理，以提高信噪比。
3. 特征提取：通过分析处理后的信号，提取出与呼吸及心跳相关的特征信息。
4. 呼吸和心跳检测：根据提取的特征信息，通过算法实现对呼吸和心跳的实时检测。
四、实验设计与结果分析为验证基于FMCW雷达的呼吸及心跳检测技术的有效性，我们设计了一系列实验。
实验中，我们使用FMCW雷达设备对不同年龄、性别和体型的受试者进行呼吸及心跳检测。
实验结果表明，基于FMCW雷达的呼吸及心跳检测技术具有较高的准确性和实时性。
通过对不同受试者的实验数据进行分析，我们发现该技术可以有效地提取出与呼吸及心跳相关的特征信息，并实现对其的实时检测。
此外，该技术还具有非侵入性、无接触等优点，为医学、健康监测等领域提供了新的可能性。
五、应用前景与展望基于FMCW雷达的呼吸及心跳检测技术在医学、健康监测等领域具有广阔的应用前景。
例如，该技术可以应用于医院、养老院等医疗机构，实现对患者的实时监测；也可以应用于家庭健康监测系统，为人们提供更加便捷、高效的健康管理服务。
《FMCW探冰雷达信号处理算法研究》
《FMCW探冰雷达信号处理算法研究》一、引言随着现代科技的发展，雷达技术作为探测、定位和识别目标的重要手段，在众多领域中发挥着重要作用。
其中，频率调制连续波（FMCW）雷达技术以其高分辨率、抗干扰能力强等优点，在冰情监测、海洋探测等领域具有广泛的应用前景。
本文将重点研究FMCW探冰雷达信号处理算法，以提高雷达探测的准确性和稳定性。
二、FMCW探冰雷达基本原理FMCW雷达通过发射频率随时间连续变化的微波信号，与目标物体产生回波，通过分析回波信号的频率变化，可以推算出目标物体的距离、速度等信息。
在探冰雷达应用中，FMCW雷达通过发射微波信号穿透冰层，根据回波信号的变化来探测冰情。
三、信号处理算法研究1. 信号采集与预处理在FMCW探冰雷达系统中，首先需要对采集到的原始雷达信号进行预处理。
预处理包括去除噪声、滤波、放大有用信号等操作，以提高信号的信噪比，为后续的信号处理提供基础。
2. 频谱分析频谱分析是FMCW探冰雷达信号处理的关键步骤。
通过对回波信号进行频谱分析，可以提取出目标物体的距离、速度等信息。
常用的频谱分析方法包括快速傅里叶变换（FFT）等。
在频谱分析过程中，需要考虑到雷达系统的采样率、信号带宽等因素，以保证分析的准确性。
3. 目标识别与跟踪在频谱分析的基础上，通过设置合适的阈值和滤波条件，可以实现对目标物体的识别与跟踪。
目标识别与跟踪算法需要考虑到目标的运动特性、雷达系统的扫描速度等因素，以提高识别的准确性和实时性。
4. 算法优化与改进为了进一步提高FMCW探冰雷达的探测性能，需要对信号处理算法进行优化与改进。
优化方向包括提高算法的运算速度、降低误报率、提高探测距离等。
常用的优化方法包括采用更高效的信号处理芯片、改进频谱分析算法、引入机器学习等技术。
四、实验与分析为了验证FMCW探冰雷达信号处理算法的有效性，我们进行了实际实验与分析。
实验结果表明，经过信号预处理和频谱分析，可以准确地探测到冰层厚度、冰面裂缝等信息。
《FMCW探冰雷达信号处理算法研究》范文
《FMCW探冰雷达信号处理算法研究》篇一一、引言随着雷达技术的不断进步，FMCW（Frequency Modulated Continuous Wave）探冰雷达因其高精度、高分辨率的特性在冰情监测、气象探测等领域得到了广泛应用。
信号处理算法作为探冰雷达的核心技术之一，直接决定了雷达的性能和探测效果。
本文将重点研究FMCW探冰雷达信号处理算法，旨在提升雷达探测的准确性和可靠性。
二、FMCW探冰雷达原理概述FMCW探冰雷达通过发射连续调频的电磁波，接收反射回来的信号，并通过对接收信号与发射信号的频率差进行测量，实现距离和速度的测量。
其原理基于多普勒效应和频率调制技术，通过分析回波信号的频率变化，可以推算出目标的距离、速度等信息。
三、信号处理算法研究1. 信号采集与预处理信号采集是FMCW探冰雷达数据处理的第一步。
通过高精度的ADC（模数转换器）将接收到的微波信号转换为数字信号，以供后续的数字信号处理。
预处理阶段主要包括去噪、放大和滤波等操作，以提高信噪比和去除干扰。
2. 频差分析频差分析是FMCW探冰雷达信号处理的核心部分。
通过比较发射信号与接收信号的频率差异，可以得到目标的距离信息。
频差分析算法包括快速傅里叶变换（FFT）等频谱分析方法，能够有效地提取出回波信号中的有用信息。
3. 目标识别与跟踪在得到目标的距离信息后，需要通过目标识别与跟踪算法对目标进行分类和定位。
这包括基于距离、速度、形状等特征的识别算法，以及基于卡尔曼滤波等算法的跟踪算法。
这些算法能够有效地提高雷达系统的抗干扰能力和目标识别的准确性。
4. 算法优化与性能评估针对FMCW探冰雷达信号处理算法的性能优化，需要进行大量的实验和仿真研究。
通过对算法进行性能评估，如信噪比、距离分辨率、速度分辨率等指标的评估，以及与其他算法的对比分析，找出算法的优缺点并进行相应的优化。
四、实验与结果分析为了验证FMCW探冰雷达信号处理算法的有效性，我们进行了大量的实验和仿真研究。
fmcw激光雷达测距原理
fmcw激光雷达测距原理FMCW激光雷达测距原理引言：激光雷达是一种利用激光技术进行远距离测量的设备，常用于自动驾驶、机器人导航以及工业测量等领域。
其中，频率调制连续波（Frequency Modulated Continuous Wave，简称FMCW）激光雷达是一种常见的激光雷达测距原理。
本文将介绍FMCW激光雷达的工作原理及其测距原理。
一、FMCW激光雷达的工作原理FMCW激光雷达是基于连续波技术的一种雷达系统。
它通过调制激光的频率，在发射端产生一种连续变化的频率扫描信号。
这个频率扫描信号在一定的时间内持续进行，然后通过接收端接收回波信号。
接收端将回波信号与发射信号进行比较，从而得出目标物体的距离信息。
二、FMCW激光雷达的测距原理FMCW激光雷达的测距原理基于多普勒效应和时间差测量。
当激光束照射到目标物体上时，部分激光会被目标物体反射回来。
接收端接收到的回波信号经过光电二极管转换为电信号，然后通过信号处理电路进行处理。
1. 多普勒效应当目标物体静止时，回波信号的频率与发射信号的频率相同。
但当目标物体相对于激光雷达运动时，回波信号的频率将发生变化。
这种频率变化称为多普勒频移，通过测量多普勒频移可以得知目标物体的速度。
2. 时间差测量FMCW激光雷达的发射信号是一个频率连续变化的信号。
当回波信号到达接收端时，接收端的信号处理电路会记录下回波信号到达的时间。
通过测量发射信号和回波信号之间的时间差，可以计算出目标物体与激光雷达的距离。
综合利用多普勒效应和时间差测量，FMCW激光雷达可以实现对目标物体的距离和速度的测量。
同时，由于FMCW激光雷达的工作原理是基于连续波技术，因此它的测距精度较高，可以达到亚毫米级别。
三、FMCW激光雷达的应用FMCW激光雷达广泛应用于自动驾驶、机器人导航以及工业测量等领域。
在自动驾驶领域，FMCW激光雷达可以用于实时感知周围环境，实现障碍物检测和距离测量，为自动驾驶系统提供重要的环境信息。
《2024年基于FMCW雷达的呼吸及心跳检测研究》范文
《基于FMCW雷达的呼吸及心跳检测研究》篇一一、引言随着科技的不断发展，非接触式生物信号检测技术逐渐成为研究热点。
其中，基于频率调制连续波（FMCW，Frequency Modulated Continuous Wave）雷达的呼吸及心跳检测技术因其非侵入性、实时性和准确性受到了广泛关注。
本文旨在探讨基于FMCW雷达的呼吸及心跳检测技术的研究现状、原理、方法及其实验结果。
二、FMCW雷达技术原理FMCW雷达通过发射频率随时间线性调制的连续波，与目标物体产生反射并接收回波信号。
通过对发射信号与回波信号的频率差进行测量，可以计算出目标物体的距离、速度等信息。
在呼吸及心跳检测中，FMCW雷达主要利用人体呼吸和心跳引起的胸壁微小运动来检测生物信号。
三、呼吸及心跳检测原理呼吸和心跳检测利用FMCW雷达测量人体胸壁的运动变化。
当人体进行呼吸和心跳时，胸壁会随之产生微小的运动，这些运动会引起雷达回波信号的微小变化。
通过分析这些微小变化，可以提取出呼吸和心跳的频率、幅度等信息。
四、方法与实验（一）实验设备实验采用FMCW雷达设备，包括发射器、接收器、信号处理单元等。
同时，为了验证实验结果的准确性，还需配备心电图机等设备。
（二）实验方法1. 信号采集：利用FMCW雷达采集人体胸壁的微小运动引起的回波信号。
2. 信号处理：对采集的回波信号进行滤波、放大、数字化等处理，以便提取出呼吸和心跳的信息。
3. 数据分析：通过分析处理后的数据，提取出呼吸和心跳的频率、幅度等信息，并绘制出相应的波形图。
4. 结果验证：将FMCW雷达检测的结果与心电图机等设备的结果进行对比，验证检测结果的准确性。
（三）实验结果通过实验，我们成功利用FMCW雷达检测出了人体的呼吸和心跳信息。
实验结果表明，FMCW雷达能够准确地检测出呼吸和心跳的频率、幅度等信息，且与心电图机等设备的检测结果高度一致。
此外，FMCW雷达还具有非接触式、实时性等优点，为生物医学领域提供了新的检测手段。
《基于FMCW雷达的南极冰盖复介电常数反演与应用研究》范文
《基于FMCW雷达的南极冰盖复介电常数反演与应用研究》篇一一、引言南极大陆冰盖是全球气候变化的关键指标，而其介电特性在地球系统内有着重要的作用。
介电常数作为材料的一项重要参数，直接影响雷达电磁波的传播与反射。
本文提出基于FMCW（频率调制连续波）雷达技术对南极冰盖的复介电常数进行反演研究，以期为冰盖监测与气候研究提供重要依据。
二、FMCW雷达技术简介FMCW雷达是一种利用频率调制连续波进行测距和测速的雷达技术。
其优点在于能够实时、连续地获取目标物体的距离、速度等信息，同时具有较高的测距精度和分辨率。
在南极冰盖监测中，FMCW雷达技术能够有效地获取冰盖表面的物理特性，如介电常数等。
三、南极冰盖复介电常数的反演方法基于FMCW雷达的南极冰盖复介电常数反演方法主要包括以下几个步骤：1. 数据采集：利用FMCW雷达在南极冰盖区域进行连续、实时的数据采集。
2. 数据处理：对采集到的雷达数据进行预处理，包括去噪、滤波等操作，以提高数据的信噪比。
3. 电磁波传播模型建立：根据电磁波在介质中的传播理论，建立南极冰盖的电磁波传播模型。
4. 反演算法设计：基于电磁波传播模型，设计复介电常数的反演算法，通过优化算法求解出介电常数的值。
5. 结果分析：对反演得到的介电常数结果进行分析，探讨其与冰盖物理特性的关系。
四、南极冰盖复介电常数的应用研究南极冰盖的复介电常数在多个领域有着广泛的应用：1. 气候监测：复介电常数是冰盖消融、堆积等气候变化的重要指标，通过对复介电常数的监测，可以更准确地了解南极气候变化的情况。
2. 冰盖厚度测量：利用FMCW雷达技术，结合复介电常数的反演结果，可以实现对南极冰盖厚度的精确测量。
3. 地质研究：南极冰盖下的地质结构对全球气候有着重要影响，通过研究冰盖的复介电特性，可以进一步了解冰下地质结构的特性。
4. 环境保护：复介电常数可以作为评估南极生态环境变化的重要参数，有助于及时发现环境问题并采取相应的保护措施。
《基于FMCW雷达的南极冰盖复介电常数反演与应用研究》范文
《基于FMCW雷达的南极冰盖复介电常数反演与应用研究》篇一一、引言南极冰盖作为地球上最大的冰体储存区，其动态变化对全球气候和环境具有重要影响。
近年来，随着雷达技术的不断发展，尤其是基于频率调制连续波（FMCW）雷达技术的应用，为南极冰盖的监测和复介电常数反演提供了新的研究手段。
本文旨在研究基于FMCW雷达的南极冰盖复介电常数反演方法及其应用，为进一步了解南极冰盖变化及其对气候环境的影响提供技术支持。
二、FMCW雷达技术概述FMCW雷达是一种连续波雷达，通过发射和接收频率随时间线性变化的电磁波来探测目标。
其优点在于能够实时获取目标的距离、速度等信息，且具有较高的分辨率和抗干扰能力。
在南极冰盖监测中，FMCW雷达能够有效地穿透雪层，探测到冰盖的内部结构，为复介电常数的反演提供数据支持。
三、南极冰盖复介电常数反演方法复介电常数是描述物质电磁性质的重要参数，对于南极冰盖而言，其复介电常数的变化能够反映冰体的物理性质和结构变化。
基于FMCW雷达的数据，通过分析雷达回波信号的相位、振幅等信息，可以反演出冰盖的复介电常数。
具体方法包括：数据预处理、信号处理、反演算法等步骤。
其中，反演算法是关键，需要根据雷达回波信号的特性，选择合适的算法进行反演。
四、南极冰盖复介电常数的应用研究复介电常数的反演结果可以用于分析南极冰盖的物理性质、结构变化以及冰雪层的变化等信息。
具体应用包括：1. 冰盖厚度监测：通过反演得到的复介电常数，可以推断出冰盖的厚度信息，为冰盖的动态变化监测提供数据支持。
2. 冰雪层变化分析：复介电常数的变化能够反映冰雪层的湿度、密度等信息，从而分析冰雪层的变化情况。
3. 气候变化研究：南极冰盖的变化对全球气候具有重要影响，通过复介电常数的反演结果，可以进一步了解冰盖变化对气候的影响机制。
五、实验与结果分析为了验证基于FMCW雷达的南极冰盖复介电常数反演方法的可行性和有效性，我们进行了实地实验。
实验结果表明，通过合理的信号处理和反演算法，能够有效地反演出南极冰盖的复介电常数。
激光雷达原理
激光雷达原理-------读书笔记99121-19邓洪川一.概念:“雷达”(Radio Detection and Range,Radar)是一种利用电磁波探测目标位置的电子设备.电磁波其功能包括搜索目标和发现目标;测量其距离,速度,角位置等运动参数;测量目标反射率,散射截面和形状等特征参数。
传统的雷达是微波和毫米波波段的电磁波为载波的雷达。
激光雷达以激光作为载波.可以用振幅、频率、相位和振幅来搭载信息，作为信息载体。
激光雷达利用激光光波来完成上述任务。
可以采用非相干的能量接收方式，这主要是一脉冲计数为基础的测距雷达。
还可以采用相干接收方式接收信号，通过后置信号处理实现探测。
激光雷达和微波雷达并无本质区别，在原理框图上也十分类似，见下图微波雷达天线激光雷达天线光混频激光雷达由发射，接收和后置信号处理三部分和使此三部分协调工作的机构组成。
激光光速发散角小，能量集中，探测灵敏度和分辨率高。
多普勒频移大，可以探测从低速到高速的目标。
天线和系统的尺寸可以作得很小。
利用不同分子对特定波长得激光吸收、散射或荧光特性，可以探测不同的物质成分，这是激光雷达独有的特性。
目前，激光雷达的种类很多，但是按照现代的激光雷达的概念，常分为以下几种:(1)按激光波段分，有紫外激光雷达、可见激光雷达和红外激光雷达。
(2)按激光介质分，有气体激光雷达、固体激光雷达、半导体激光雷达和二极管激光泵浦固体激光雷达等。
(3)按激光发射波形分，有脉冲激光雷达、连续波激光雷达和混合型激光雷达等。
显示控制信号处理本振辐射收发控制主频振荡混频显示控制信号处理收发控制主频振荡本振辐射(4)按显示方式分，有模拟或数字显示激光雷达和成像激光雷达。
(5)按运载平台分，有地基固定式激光雷达、车载激光雷达、机载激光雷达、船载激光雷达、星载激光雷达、弹载激光雷达和手持式激光雷达等。
(6)按功能分，有激光测距雷达、激光测速雷达、激光测角雷达和跟踪雷达、激光成像雷达，激光目标指示器和生物激光雷达等。
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快餐一
基本信息
论文名称：雷达信号模糊函数理论研究与仿真
作者：孙亚东
机构：2007，武汉：武汉理工大学
主要参考文献：
学习笔记
解决的问题:推导出了不同类型雷达发射信号下的模糊函数数学模型，绘制并分析了模糊函数图波形信号的特点。
最后，用Matlab对线性调频信号
雷达进行了仿真，效果较好。
不足：1、没有考虑，频率的选择、扫描方式、极化选择、信号处理类型、发射机的选择等复杂情况下，对雷达波形的影响。
2、在建立模糊函数数学模型时，采用的是“点目标”回波模型，仅考虑
了鉴别目标的信号时延、多普勒频移，忽略了距离衰减、目标运动加
速度等因素的影响。
这种建模，仅适用于一般窄带信号。
摘录知识点
1、模糊函数是研究雷达信号波形的重要工具。
模糊函数仅由雷达发射波形和滤
波器特性决定，它决定了发射源发射出的波形形状、接收系统采用的滤波器类型、系统的测距和测速的分辨力、抗干扰能力。
2、信号的时域结构特点决定了目标速度的测量精度和分辨力。
时域大时宽，测
速精度和分辨力较好；信号的频域结构特点决定了目标距离的测量精度及分辨力。
频域大带宽，测距精度和距离分辨力较高
3、雷达信号特点有：
I）信号频带较窄；
II）信号若用实信号表示，频谱对称分布于正负两个频域；
信号若用复信号表示，频谱只分布在正频域；
III）复信号能量是实信号能量的两倍，雷达信号能量是一个常量；
4、雷达信号中接收机的滤波器称为匹配滤波器；
模糊函数定义，信号复包络的时间-频率复合自相关函数，表征的是分辨两个
相邻目标的能力，也能表征匹配滤波器的抗干扰能力。
5、距离-速度耦合问题
距离、速度耦合问题：距离、速度不同的两个目标信号经滤波器输出后，信号波形发生重叠，无法区别。
一般调制信号类型为线性调频信号时，才会出现距离-速度耦合，出现模糊度图形模糊，无法区分的现象。
误差消除方法：交替发射“刀刃”取向不同的线性调频信号。
即发射两个相反斜率的线性调频信号。
快餐二
基本信息
论文名称：线性调频连续波雷达信号处理研究
作者：李南
机构：2012，西安：西安电子科技大学
主要参考文献：
学习笔记
解决的问题:介绍了两种线性调频信号（锯齿波、三角波）的工作原理，并仿真雷达信号，实现了雷达系统测距、测速过程。
最后，通过分析线性
调频连续波信号的模糊函数，确定了距离、速度分辨力。
不足：1、没有考虑，频率的选择、扫描方式、极化选择、信号处理类型、发射机的选择等复杂情况下，对雷达波形的影响。
2、在建立模糊函数数学模型时，采用的是“点目标”回波模型，仅考虑
了鉴别目标的信号时延、多普勒频移，忽略了距离衰减、目标运动加
速度等因素的影响。
这种建模，仅适用于一般窄带信号。
摘录知识点
1、线性调频连续波雷达
原理：在时间上改变发射信号的频率，测量接收信号频率与发射信号频率的相对关系，从而测量出目标的径向速度V和目标距离R。
优点：发射峰值功率低、无距离盲区、时宽与带宽乘积大、极高的距离分辨率、低截获概率、重量轻、体积小、结构简单、造价低。
缺点：作用距离有限（通常是数十米内）；易出现距离-速度耦合问题
简易工作系统图：
与脉冲雷达区别：
I）线，发射信号时宽>>回波时延，而脉，发射信号时宽<<回波时延
II）线，发射机与接收机同时工作，而脉，发射机工作时，关闭接收机
III）线，不存在距离盲区
2、一般认为，当两个目标的相对时延t和相对多普勒速度v确定的模糊函数值
小于-6dB时，则认为两个目标可被分开，否则不能。
快餐三
基本信息
文献名称：调频连续波雷达信号调制方式识别算法研究
作者：钱云襄，刘渝
期刊：数据采集与处理，2005，20（3）：272-276.
主要参考文献：1、刘国岁，孙光明，顾红，等.连续波激光雷达及信号处理技术[J].现代雷达，1995，17（6）：20-36.
2、张贤达，保铮.非平稳信号分析与处理[M].北京：国防工业出
版社，1998，107-180.
学习笔记
解决的问题：提出了一种识别FMCW雷达信号的调制算法，该算法能够正确地识别常用得调频连续波雷达信号得调制方式，且在SNR=-10dB及以下
时具有很好的性能
核心的方法：对等幅调频连续波信号的四种调制方式信号波进行短时傅里叶变换（STFT）得到4条时频变化曲线，得到的每条调制后的波形曲线
的基波与高次谐波的幅度比值关系各不相同。
根据这种不同的关系
来反推出波形的调制方式。
具体实现：⑴构建4种调制方式的信号波形表达式
⑵对4种调制波形信号进行STFT变换，获取信号的时频变化曲线。
由于STFT
的局限性：窗宽大小的选取，不能同时提高时频变化曲线的时间、
频率分辨率。
窗宽太窄，信号太短，频率分辨率差；窗宽太宽，
信号时域上不够精细，时间分辨率差。
本文选取的窗函数，让相
邻的窗函数在时域上平移时发生部分重叠，即保证频率分辨率不
变的前提下，（？应该牺牲了频率分辨率）提高了时频变化曲线的
时间分辨率
⑶对于正弦调频连续波信号，STFT后频谱特性：只有基波分量，即Ω;
对于三角波信号,STFT后频谱特性：有三次谐波3Ω,且无2Ω ;
对于锯齿波信号,STFT后频谱特性：有3Ω和2Ω，且基波分量幅
值/二次谐波分量幅值=2; 对于平方律信号,STFT后频谱特性：3Ω和2Ω，且基波分量幅
值/二次谐波分量幅值=4 ;
⑷实验仿真。
窗函数选取，窗宽2、5us，窗口类型，海明窗；信噪比SNR，选择
-6～-12dB；仿真次数，500次。
结果表明，在SNR<=-10时，能
成功识别调制波函数。
不足：1、该种对信号调制方式的识别仅限于很低SNR的条件下才有很好的效果。
一般的非平稳信号调制都是在高信噪比的环境下执行的。
2、本文信号识别的算法采用的是短时傅里叶变化（STFT）。
应用该变换缺
点是无法同时提高时间、频率分辨率，其中必有一个会有所牺牲。
可以考虑用小波变换进行尝试。
摘录知识点
1、连续波雷达
优点：体积小，重量轻，结构简单，发射功率低，具有较低的被截获概率发射信号类型：①单频连续波信号；②调频等幅连续波信号；③伪随机二相码连续波信号，等。
等幅调频连续波信号的调制方式：锯齿波调制、三角波调制、正弦调制、平
方律调制
2、短时傅里叶变化后的时频变化曲线，时间分辨率和频率分辨率是矛盾的，单
纯地追求时间分辨率或者频率分辨率都会造成时频变化曲线质量的下降。
快餐四
基本信息
文献名称：经济型大尺寸激光自动坐标测量系统
作者：时光，张福民，曲兴华
期刊：光学精密工程，2013，21（8）：1957-1965.
主要参考文献：
学习笔记
解决的问题：利用手持激光测距仪和二轴转台组合，设计了一种经济型大尺寸激光三维自动测量系统，实现了对船分段肋板的自动扫描测量，精度
达到了1.5mm，测量速度达到了1pt/s。
具体实现：⑴搭建测量系统。
如图：
激光测量系统包括：激光测距仪、测距仪控制与通讯电路、二轴转台、转台控制
器、计算机。
①激光测距仪选取：
Leica DISTO D3手持式激光测距仪
参数如下：量程（0.05-100m）
测量精度:10m以内测量精度可达1mm；10-30m
的测量精度约为+0.025mm/m
②测距仪控制与通讯系统
包括三个部分：液晶显示、控制、串口通讯
液晶显示：处理器采用DSP芯片TMS320F2812；
DSP2812的SPI模块控制液晶屏的显示
控制：矩阵键盘
基本控制：测距键、清除键，由DSP的IO接口控制实现串口通讯：内部采用DSP2812的SCI模块与计算机通讯；外部
采用德州仪器的MAX3232进行电平转换，实现通讯③机械转台系统
由两个单轴精密转台组合而成；转台控制器对速度、转角控制
参数：传动比180：1；分辨率0.00125°；重复定位精度0.005°；
最大转速20°/s；径向、端面跳动为15um；步距1.8°
控制：C/C++编程，利用RS232接口与计算机通讯
④时序控制
每测量一个单点时，停止转台，延时100ms，待转台稳定后才
开始测量
⑤硬件成本<25000元
⑵系统标定
①误差分析
光轴x=激光发射方向；水平y、竖直z轴=两单轴转台方向
i)x与y不垂直引起误差
假设y垂直z，
，满足几何关系：
水平角误差ΔH
c
·SinEOZ
SinC=sinΔH
c
很小时，简化为：
由于C和ΔH
c
ΔH c=C/Cosθ
俯仰角误差:0
ii)y和z不垂直引起的误差
假设x垂直y,
，满足几何关系：
水平角误差ΔH
i
tan i=tanΔH
·cotθ
i
很小，简化为：
由于i和ΔH
i
ΔH i=i·tan θ
俯仰角误差：0
摘录知识点
1、传统的大尺寸测量系统的局限性。