偽隨機(jī)編碼脈沖在UWB搜救雷達(dá)中的應(yīng)用.pdf

1、現(xiàn)代社會(huì)復(fù)雜多變，地震、山體房屋建筑坍塌、火災(zāi)、劫持綁架、恐怖主義時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重威脅著國(guó)家和人民的財(cái)產(chǎn)安全，更主要的是人民的生命安全。在這些城市災(zāi)害發(fā)生的時(shí)候，公安執(zhí)法人員希望能對(duì)建筑物中的罪犯快速有效定位，相關(guān)搜救人員都希望能有一套有效手段，對(duì)困在建筑、濃煙、廢墟中的人實(shí)現(xiàn)快速搜索定位解救。 成都理工大學(xué)地球探測(cè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室成功的研究了用聲波震動(dòng)搜救的方法并研制了救生儀器，在此基礎(chǔ)上又探索用超寬帶電磁方法作為探測(cè)手段實(shí)現(xiàn)救生，本

2、論文就是國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目《城市災(zāi)害救助生命搜索的超寬帶電磁探測(cè)方法研究》中的一部分。 本文系統(tǒng)介紹了UWB搜救雷達(dá)系統(tǒng)的工作原理；發(fā)射信號(hào)時(shí)域特點(diǎn)、頻域特點(diǎn)，并在此基礎(chǔ)上研究了UWB搜救雷達(dá)信號(hào)的設(shè)計(jì)方法和信號(hào)的探測(cè)能力；系統(tǒng)介紹了偽隨機(jī)編碼脈沖信號(hào)的特點(diǎn)、脈沖壓縮原理、脈沖壓縮器的設(shè)計(jì)、子脈沖匹配濾波器的原理和設(shè)計(jì)方法，并在此基礎(chǔ)上對(duì)偽隨機(jī)編碼脈沖壓縮器和子脈沖匹配濾波器進(jìn)行了仿真設(shè)計(jì)；研究了UWB雷達(dá)目標(biāo)的寬帶特性，針對(duì)

3、城市災(zāi)害救助與生命搜索任務(wù)建立了探測(cè)仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?；最后在理論研究的基礎(chǔ)上對(duì)所建立的信號(hào)模型、目標(biāo)信息模型、探測(cè)模型進(jìn)行了計(jì)算機(jī)仿真研究，得出了很好的結(jié)果。 首先，UWB短脈沖特性參數(shù)決定其穿透能力、橫向分辨率和縱向分辨率、目標(biāo)探測(cè)、成像、識(shí)別能力等；其次，利用偽隨機(jī)編碼方法調(diào)制短脈沖可以在保持子脈沖信號(hào)帶寬的情況下，以低功率發(fā)射長(zhǎng)脈沖串，而提高信號(hào)的能量，提高探測(cè)距離。模擬實(shí)驗(yàn)指出，縮短UWB子脈沖寬度可以提高信號(hào)的徑向分別能力