基于相關(guān)取樣的微波擴(kuò)時(shí)測(cè)距算法及其應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究.pdf

1、以微波作為載波的測(cè)距系統(tǒng)由于測(cè)距精度高、探測(cè)性能穩(wěn)定、良好的環(huán)境適應(yīng)性及小型簡(jiǎn)潔的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)在非接觸式測(cè)距系統(tǒng)中占據(jù)主導(dǎo)地位,在軍事、工業(yè)及民用領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。脈沖測(cè)距系統(tǒng)在交通管制、工業(yè)控制等要求測(cè)距精度高且測(cè)距性能穩(wěn)定的近程測(cè)控領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。本文針對(duì)脈沖測(cè)距系統(tǒng)設(shè)計(jì)可能存在的關(guān)鍵技術(shù)問題展開研究工作,主要圍繞電磁波的空間傳輸效應(yīng)、提高脈沖測(cè)距精度的信號(hào)處理方法、脈沖多目標(biāo)測(cè)距技術(shù)和測(cè)距系統(tǒng)的電路實(shí)現(xiàn)和結(jié)構(gòu)改進(jìn)等幾個(gè)方

2、面進(jìn)行分析研究。
　　本文首先介紹微波測(cè)距基本原理和系統(tǒng)結(jié)構(gòu),研究目前常用的幾種測(cè)距算法及其測(cè)距精度;針對(duì)脈沖測(cè)距系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境,對(duì)電磁波的空間傳輸效應(yīng)進(jìn)行研究,使用一種新的等效法計(jì)算各個(gè)頻段電磁波在粒子空間中傳輸?shù)乃p、相移和去極化分辨率;接下來對(duì)有效提高脈沖測(cè)距精度的基于相關(guān)取樣的擴(kuò)時(shí)測(cè)距算法進(jìn)行研究,針對(duì)這種算法存在的缺點(diǎn)提出倍頻取樣的方法,給出改進(jìn)算法的信號(hào)模型,對(duì)其測(cè)距性能進(jìn)行分析并與其它測(cè)距算法進(jìn)行比較;之后介紹具有超分

3、辨性能的MUSIC空間譜估計(jì)算法,將相關(guān)取樣技術(shù)與之結(jié)合實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)脈沖回波信號(hào)的高性能時(shí)延估計(jì),并對(duì)其時(shí)延估計(jì)性能進(jìn)行分析和通過MATLAB仿真驗(yàn)證其有效性;最后結(jié)合射頻集成電路工藝與微波電路設(shè)計(jì)方法,對(duì)相關(guān)取樣擴(kuò)時(shí)測(cè)距系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及各個(gè)模塊的具體電路進(jìn)行設(shè)計(jì),并仿真驗(yàn)證電路功能。
　　本文的創(chuàng)新之處在于:
　　(1)基于粒子空間的等效復(fù)介電常數(shù)及電磁波復(fù)傳輸因子給出電磁波在傳輸路徑上衰減、相移和去極化分辨率的新算法,降低粒子等