【摘 要】
:
激光雷达是目前近距离高精度成像最有效的技术手段之一。相比于传统的微波雷达,本文激光雷达采用1550nm的光学信号,波长要比微波雷达短,在方向性、轻便性和距离与速度的分辨特性等方面有很大优势。线性调频连续波(linear frequency modulated continuous wave,LFMCW)发射信号能够同时满足大的时宽带宽,具有较高的距离分辨力和作用距离。通过对连续波进行线性调频,可以
论文部分内容阅读
激光雷达是目前近距离高精度成像最有效的技术手段之一。相比于传统的微波雷达,本文激光雷达采用1550nm的光学信号,波长要比微波雷达短,在方向性、轻便性和距离与速度的分辨特性等方面有很大优势。线性调频连续波(linear frequency modulated continuous wave,LFMCW)发射信号能够同时满足大的时宽带宽,具有较高的距离分辨力和作用距离。通过对连续波进行线性调频,可以实现运动目标高精度的测距测速。快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)常用来获取信号的频谱,但是离散傅里叶变换(discreet Fourier transform,DFT)运算具有栅栏效应,相邻谱线之间有间隔,会使频谱中的最大值谱线偏离实际位置。为此,本文采用Zoom-FFT频谱估计算法对中频信号的频谱进行频谱估计,进一步提高了FMCW雷达的静止目标测距精度。运动目标会产生多普勒频移,造成距离-多普勒耦合,使测距结果发生误差。本文主要研究线性调频连续波信号的二维FFT算法,解决运动目标存在的距离-多普勒耦合问题,同时解出运动目标的距离和速度。恒虚警检测(Constant False Alarm Rate,CFAR)是在复杂的背景中提取出信号的有效方法,本文提出利用二维CFAR检测对二维FFT后的结果进行处理,实现了多目标FMCW激光雷达测距测速,并有效抑制了杂波和噪声。本文主要研究内容如下:首先,根据LFMCW三角波激光雷达的测距测速系统结构和测量原理,对LFM信号、FMCW发射信号、回波信号和中频信号建模,并分析FMCW信号的时域和频谱特性。之后,针对DFT运算的栅栏效应,对比了几种频率校正算法,提出采用Zoom-FFT选带细分算法进行频谱估计,提高了静止目标的测距精度。另外,研究了对称三角波FMCW信号的雷达模糊函数,通过对模糊函数的分析,得到了LFMCW激光雷达的距离和速度的模糊特性和分辨率。针对运动目标产生的多普勒频移所引起的距离-多普勒耦合问题,本文提出采用二维FFT算法进行距离-速度解耦合,得出运动目标的距离和速度。最后提出了采用二维CFAR结合二维FFT的方法进行运动目标测距测速。在实现距离维和多普勒维精确测量的基础上,又分别在距离维和多普勒维进行了CFAR检测,为激光雷达测距测速算法的硬件实现提供理论基础。
其他文献
分布式能源接入与储能配置作为有源配电网设计中的关键环节,研究其设计方法对支撑有源配电网科学发展具有十分重要的意义。在充分研究和论证的基础上,首先确定了有源配电网方案设计的内容以及有源配电网整体设计的技术原则,对方案设计起到了宏观指导作用。此外,对有源配电网内部分布式电源及储能系统的容量配置进行了深入研究,提出了分布式电源接入与储能容量优化配置的一般方法,为有源配电网方案设计提供了技术支撑。最后,结
七叶一枝花(Paris polyphylla var. Chinensis)是中国的名贵中药材,其根状茎所含有的重楼皂苷具有多种药理活性,然而重楼皂苷的生物合成途径至今仍未被完全解析。现有的研究表明,UDP-糖基转移酶(uridine diphosphate glycosyltransferases, UGTs)是重楼皂苷生物合成途径中的关键酶,可以催化不同的糖基基团连接到皂苷元上进而合成不同种类
目的 以欧洲地区为代表,综述国际上历史气候变化与粮价关系研究的进展,为深入理解现代气候变化对粮食安全的影响提供借鉴。方法 收集整理国内外相关文献,选择气候变化对粮价的影响、粮价波动对气候变化影响的传导、社会经济系统对粮价波动的缓冲与适应等视角,对欧洲地区过去千年气候变化与粮价关系研究的研究主题、研究方法及研究结论进行梳理与归纳。结果 (1)粮价波动与温度、降水等气候要素的关联,粮食生产在气候变化影
“交享·悦”服务品牌案例“交享·悦”是交通银行上海市分行推出的服务品牌。品牌以谐音“交响乐”为名,旨在通过交流融通、交人交心的金融服务,切实履行国有大行金融责任,有效满足消费者金融需求,积极服务城市发展和社会民生,与人民共创共享美好生活,共谱和谐乐曲。品牌建立了五项子计划:一是“悦·倾听”,重点关注客户意见。
分布式能源具备可靠、高效等特征,可以提升配电网的稳定性,接入分布式能源是配电网发展的必然趋势。但分布式能源入网后,为电网调度带来了较大阻碍,增加了调度的能源损耗,提出含分布式能源接入的配电网优化调度方法研究。深入分析配电网不同调度单元的功率响应特性,以此为基础,从日前、日内与实时三个时间尺度出发,制定多时间尺度优化调度流程,结合配电网的调度需求,构建优化调度多目标函数,并设置适当的约束条件,整合多
肿瘤是全球死亡率最高的疾病之一。现有临床研究缺乏针对抗肿瘤药物疗效动态变化的定量描述,为给药方案的制订带来了困难。基于定量系统药理学(quantitative systems pharmacology, QSP)的研究,可通过整合肿瘤生长与体内分子、细胞之间的相互作用,定量考察药物与疾病之间的网络关系,预测抗肿瘤药物的疗效、毒性,探索效应机制及筛选生物标志物,为肿瘤患者的精准治疗提供新方法。本文介
将调频连续波(FMCW)激光测距技术与MEMS微镜扫描成像技术相结合,设计了一种新型激光雷达系统。引入平衡相干探测技术和基于辅助干涉光路的调频信号非线性校正技术,搭建了双光路测距仿真系统。在400 m以内最大测距误差不超过1.26 m,相对测量精度小于0.32%,100 m测距误差仅为0.270 8 m。为了满足FMCW激光雷达的大角度探测需求,利用望远结构设计了一种基于MEMS微镜的大角度光学扫