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雷达设计

  • 基于AT89C51单片机的简易超声波测距仪的设计

    超声波具有指向性强,能量消耗缓慢,传播距离较远等优点,所以,在利用传感器技术和自动控制技术相结合的测距方案中,超声波测距是目前应用最普遍的一种,它广泛应用于防盗、倒车雷达、水位测量、建筑施工工地以及一些工业现场。本课题详细介绍了超声波传感器的原理和特性,以及Atmel公司的AT89C51单片机的性能和特点,并在分析了超声波测距的原理的基础上,指出了设计测距系统的思路和所需考虑的问题,给出了以AT89C51单片机为核心的低成本、高精度、微型化数字显示超声波测距仪的硬件电路和软件设计方法。整个电路采用模块化设计,由主程序、预置子程序、发射子程序、接收子程序、显示子程序等模块组成。各探头的信号经单片机综合分析处理,实现超声波测距仪的各种功能。在此基础上设计了系统的总体方案,最后通过硬件和软件实现了各个功能模块。相关部分附有硬件电路图、程序流程图。经实验证明,这套系统软硬件设计合理、抗干扰能力强、实时性良好,经过系统扩展和升级,可以有效地解决汽车倒车、建筑施工工地以及些工业现场的位置监控

    标签: at89c51 单片机 超声波测距仪

    上传时间: 2022-06-20

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  • 脉冲激光测距雷达回波信号统计特性研究

    激光探测技术是激光技术的一个最重要的方面。激光由于具有高亮度和方向性、单色性好等特点,因此在国防和民用领域中正发挥着越来越重的作用。脉冲激光探测技术作为激光探测技术的一种方式,正在成为世界研究的热点。本文以激光雷达为研究背景,在通过增大接收系统口径提高回波信号信噪比的前提下,从理论和实验上研究了脉冲激光回波信号特性对探测性能的影响。在理论和设计方面,本文首先对几种激光探测技术进行深入的研究。对脉冲激光测距中回波信号进行分析,并建立信噪比测距方程,在此基础上,推导回波信号功率和系统噪声公式。定量分析了接收系统三种主要的噪声,并从接收系统出发,研究接收口径和接收视场对探测信噪比的影响,在设计上,采用大口径物镜以提高回波信号强度,采用雪崩光电二极管(APD)作为光电探测器件,通过干涉滤光片和视场光阑降低系统背景噪声以提高回波信号信噪比。前置放大电路采用跨导放大电路结构,有效地对APD所输出的微弱电流信号进行放大。在实验方面,通过大量的实验和实验数据,研究了回波信号幅值和测距误差以及测距不确定度的关系,发现回波信号幅值越大,系统的测距误差和测距不确定度越小。研究了脉冲激光回波信号的幅值和上升时间的统计分布。分析了测距系统带宽对于系统探测概率和漏测率的影响,发现过小的系统带宽会使系统探测特性发生恶化。最后,对信噪比和探测概率的关系做了实验研究。本文的研究对脉冲激光探测理论有一定的完善作用,对后续系统的研制和探测指标的改善有很好的参考价值。

    标签: 脉冲 激光测距 雷达

    上传时间: 2022-06-20

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  • 激光雷达测距新方法研究

    无扫描激光雷达测距成像技术和其他测距系统相比具有可对动态物体清晰成像,功耗低,体积小,成本低廉的优点。无论在军事上,还是在民用上都有非常重要的地位,是激光需达的重点研究方向。本论文介绍了四种基于不同原理的无扫描激光雷达方案。其中基于脉冲增益调制法的无扫描激光雷达具有很强的创造性,该方案使用脉冲光源,脉冲光源发出脉冲光照射目标物体,经物体反射后由功能光接收器MCP(Micro Channel Plate)接收,对MCP施加线性增益调制,在MCP输出端形成新的光场,由CCD(Charge Couple Device)接收.CCD输出的图像经图像处理后得到二维图像信息。该方案对背景光干扰不敏感,可成像距离远,具有很大的研究价值。本文设计了一套模拟系统来验证基于脉冲调制法的无扫描激光雷达测距方案的可行性,由于光电倍增管PMr(Photoelectric electron-multiplier tube)在功能上和MCP具有最大的相似性,所以模拟系统中功能光接收器采用光电倍增管。系统由激光驱动模块、PMT驱动模块、时序控制模块、采样接收模块四个部分组成。我们利用自行研制的模拟系统进行了大量的模拟实验,经过对实验结果分析发现该模拟系统的测量距离可达到1千米,测量误差在15米以内,表明了该方案是确实可行的。论文最后对误差来源进行了分析,并对整个项目进行了总结和展望。

    标签: 激光雷达 测距

    上传时间: 2022-06-22

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  • 用于10kVIGBT固体开关的脉冲变压器设计

    由于高重复频率固体开关在加速器、雷达发射机、高功率微波和污染控制等领域存在的潜在优势,美国、英国、日本和韩国等都对固体开关技术进行了大量研究,从而成为近年脉冲功率界研究的重点1。从固体元件电路结构上,固体开关可以分成两种类型:串联结构和累加器结构。采用串联结构的固体开关生产厂家中,比较著名的有LLNL(Lawrence Livermore National Laboratory)和DTI(Diverfisied Technology Inc.),采用累加器结构的厂家中,比较著名的是LLNIL.和美国的First Point Scientific Ine.B32A我们已经研制成功了采用光纤控制的10kV绝缘栅双极型晶体管(Isolated Gate Bipolar Transistor,IGBT)固体开关,尽管在该固体开关中采用的光纤收发器比较便宜,但光纤控制部分还是比较昂贵的。在一定的应用环境,如脉冲宽度为几微秒到十几微秒,可以采用脉冲变压器来控制IGBT。从文献[1]表明:只要脉冲同步和缓冲电路设计适当,即可确保固体开关中不会出现过压。尽管脉冲变压器隔离控制在同步精度和驱动波形一致性方面不如光纤控制,但还是可以用来控制IGBT固体开关。采用脉冲变压器控制IGBT的主要优点是价格便宜,但其存在的主要问题是输出脉冲宽度范围比较有限和绝缘性能如何保证的问题。在脉冲变压器控制的IGBT固体开关中,脉冲变压器设计非常重要,因此下面只讨论脉冲变压器的绝缘问题和IGBT固体开关的实验结果。

    标签: 脉冲变压器

    上传时间: 2022-06-22

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  • 基于FPGA和MCU的激光成像雷达信号处理系统

    激光雷达是激光技术和雷达技术相结合的产物,其工作原理与传统雷达基本相同,都是通过雷达发射信号,由接收系统收集从目标返回的信号,并对其进行观察和处理来发现目标、测量目标的坐标和运动参数等1-7].由于激光雷达发射的激光频率较微波高几个数量级,故频率的量变使得激光雷达技术产生了质的变革.因此,激光雷达在精度、分辨率、抗干扰性和某些特定参数测量能力方面都是普通雷达所无法比拟的.雷达系统的核心部分是三维成像激光雷达信号处理系统,其处理的数据量大、实时性要求高,因此,对信号处理系统的设计要求很高,由于FPGA运算速度快、实时性好,在数字信号处理方面有明显的优势,故设计一种基于FPGA和MCU的三维成像激光雷达信号处理系统,具有重要的现实意义.1成像激光雷达原理与系统方案设计激光雷达系统由雷达发射系统、接收系统、控制系统和信号处理系统等部分构成,其原理框图见图1.发射系统与接收系统用于发射一定的激光波束并接收目标的反射光信号,同时将光信号转化为电信号,包括激光器、光电探测器、发射光学系统和接收光学系统几部分;信号处理系统是将光电探测器接收到的信号进行放大,并从信号中提取有用信息,然后将这种信息转化为所需要的信号形式,包括前置放大、信号处理和数据采集等部分;处理与显示系统是整个成像系统的终端部分,其功能是将采集到的数据形成图像并显示.

    标签: fpga mcu 激光 雷达 信号处理系统

    上传时间: 2022-06-24

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  • 基于ARM和RFID技术的酒类防伪系统设计

    RFID技术是自动识别技术的延伸和发展,它是利用无线电或雷达技术在阅读器和电子标签之间进行非接触双向数据传输的。近年来,这种技术在许多领域都得到了快速的普及和推广应用。作为整个防伪系统最基本的前置终端读写电子标签器件,基于MFRC500读写模块设计是本课题整个系统设计的第一步。在介绍了MF RC500芯片和Mifare0ne电子标签的结构和工作原理的基础上,本文给出了模块硬件和软件设计的详细过程,并通过具体的读、写卡操作进一步证明了模块的稳定性、可靠性。嵌入式技术是当今非常流行的一门计算机技术,随着计算机技术和通信技术的进一步迅速发展,嵌入式系统得到了越来越广泛的应用,但同时大量的嵌入式应用也对嵌入式设备的性能和功能提出了更高的要求。ARM公司的32位RISC处理器,以其高速度、低功耗、低成本、功能强、特有16/32位双指令集等诸多优异的性能,己成为嵌入式解决方案中的首选处理器。本课题采用的S3C44B0X微处理器就是一款基于ARM7TDMI内核的32位RISC处理器。除了具有RISC体系结构的典型特征外,S3C44B0X提供了全面的、丰富的内置部件,S3C44B0X微处理器为手持设备和一般类型的应用提供了高性价比和高性能的微控制器解决方案。作为嵌入式Linux的一个分支,uClinux继承了嵌入式Linux的绝大部分优点。uClinux是一个开源、免费、移植方便且可裁剪的多任务内核,因此,本课题采用了uC1inux作为操作系统,并在硬件平台的基础上移植了uClinux操作系统以及设计了uClinux操作系统下的应用程序。

    标签: arm rfid 酒类防伪系统

    上传时间: 2022-06-24

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  • 脉冲多普勒雷达信号处理MATLAB仿真研究

    脉冲多普勒(PD)雷达,它利用了多普勒效应原理,既具备脉冲雷达的测距性能,又具备多普勒雷达的测速性能,同时对杂波的抑制能力也比较突出,是一种重要的全相参体制的雷达。雷达信号处理是雷达技术发展的核心内容,它主要包含了以下几个方面的技术内容,如信号选择、正交采样技术、脉冲压缩技术、动目标检测技术和恒虚警检测技术等。雷达信号处理的仿真研究具有灵活、方便、快速、经济等特点,对于雷达技术的研究发展具有重要意义。论文首先分析了脉冲多普勒雷达的距离和速度的检测原理,对PD雷达的模糊函数的含义和性质进行了研究,分析了几种不同信号所对应的模糊函数并分别进行了仿真。以此为据,选择能够获得较高分辨率的波形设计方法。其次,根据雷达的检测性能、分辨率以及测量精度等性能要求,以线性调频(LFM)信号为主进行了研究,主要分析了线性调频信号的特性。模拟目标回波信号,将其加入噪声和杂波形成混合信号并对其进行脉冲压缩、动目标检测以及恒虚警处理。其中,脉冲压缩部分,论文选择采用相关处理器法实现。动目标检测部分,论文选择采用脉冲对消器级联多普勒滤波器组来实现。恒虚警处理部分,论文选择采用单元平均恒虚警检测来实现。最后,论文给出了雷达信号处理系统框图,建立目标函数,对其进行相关处理并进行仿真。对仿真结果进行分析,验证通过以上方法进行处理,能够有效获取目标的距离和速度信息,满足精度要求。

    标签: 雷达信号处理 MATLAB

    上传时间: 2022-07-08

    上传用户:zhaiyawei

  • 超声波测距的硬件电路设计相关的四篇论文

    超声波测距系统硬件电路的研究与设计_汪群;高精度超声波测距方法与装置的研究_冷强;基于超声波测距的倒车雷达系统研究_汤传国;近距离高精度超声波测距系统的设计_邹轶,4篇论文参考供你掌握超声波测距知识

    标签: 超声波测距

    上传时间: 2022-07-18

    上传用户:xsr1983

  • Saber的单相Boost电路仿真与设计

    摘要:本文设计了一款Boost实用电路,给出了系统主电路、控制电路及驱动电路,并对各电路中主要的参数进行了计算。借助数模混合仿真软件Saber对电路进行了仿真,并利用仿真结果对电路参数进行了优化,同时把仿真结果与实验结果作了比较分析,最终使设计结果满足了设计要求。关键词:Boost;Saber;混合仿真;PMM高频开关稳压电源已广泛用于基础直流电源、交流电源、各种工业电源、通信电源、逆变电源、计算机电源、LPS不间断电源、医疗和雷达高压电源等。它能把电网提供的强电和粗电,变换成各种电气设备和仪器所需的高稳定度的精电和细电,它是现代电了设备重要的“心脏供血系统”。Boost升压电路是开关电源基本拓扑结构中的一种,由于其具有优越的无极升压、变压功能,因此,可以把它直接应用于需要升压的地方,如太阳能、风能资源的二次开发利用等。

    标签: saber boost 电路仿真

    上传时间: 2022-07-23

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  • 相控阵雷达技术丛书-相控阵雷达数据处理

    《相控阵雷达数据处理》是相控阵雷达数据处理方面的一本专著,是作者多年来研究和应用该技术的总结,主要论述了相控阵雷达对机动目标和轨道目标进行跟踪的数据处理方法。著者首先介绍了相控阵雷达数据处理中主要使用的最小二乘方估计和卡尔曼滤波,并给出了为满足实时处理和提高精度要求的处理方法;论述了雷达测量坐标系的选择、目标运动模型的设计和多目标跟踪相关;对于相控阵雷达重要应用领域——弹道系统和卫星的探测,论述了实时定轨方法。《相控阵雷达数据处理》可供从事雷达系统研制、使用和维护的科技人员及相关领域的工程技术人员、高等院校师生学习参考。图书目录第1章 相控阵雷达数据处理的任务和方法第2章 最小二乘方估计第3章 跟踪滤波第4章 椭圆轨道第5章 轨道目标的运动预报附录 前n项自然数k次方求和公式符号表参考文献

    标签: 相控阵 雷达 数据处理

    上传时间: 2022-07-25

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