生命探测雷达电路与信号处理研究

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生命探测雷达是近年新兴的一种新型雷达系统,可以在不接触生命探测体的情况下,利用电磁波穿透性强的特点,透过有形介质进行探测,其应用的范围广泛,可在灾后救援(搜救地震幸存者)、反恐战斗(打击隐蔽敌人)和临床医学(护理传染病人)等领域发挥重要作用,论文主要对生命探测雷达硬件电路的设计以及生命探测雷达信号处理进行了分析研究。   通过对以前生命探测雷达和雷达工作的具体环境研究分析,采用超宽带脉冲信号作为生命探测雷达的发射信号,并确定了超宽带脉冲信号的最佳形式;分析对比了超宽带脉冲信号产生的两种方法,确定了利用射频三极管雪崩效应产生脉冲的方案;研究确定将相关提取的方法作为反射回波信号的接收方案;利用小波分析方法仿真探索了后端生命信号处理的算法问题。   根据以上研究方案具体的实现了中心频率为1.2G,脉宽为830ps的双极性超宽带脉冲信号,完成了相关提取方法的硬件电路设计,包括桥式二极管取样电路、延时电路以及信号预处理的电路(带通滤波器、带阻滤波器、高通滤波器、放大和低通滤波器);通过具体的临床生命数据模拟确定了小波分析方法,可以在强噪声背景下生命信号的提取问题中取得很好的效果。   实验结果表明,超宽带信号在生命探测雷达领域具有很多优点,雷达各部分硬件电路通过软件仿真设计验证后具有可行性,后端模拟的基于小波变换的生命信号算法研究也可取得较好的结果。
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