信号回波模型论文_麻文刚

导读:本文包含了信号回波模型论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:回波,模型,信号,多普勒,超声,线性,箔条。

信号回波模型论文文献综述

麻文刚[1](2018)在《基于多模型融合的导波雷达物位计回波信号处理方法及应用研究》一文中研究指出随着工业现代化进程的推进,物位测量设备与环境交互也在快速增加。导波雷达物位计作为新型物位测量仪器,以其耐高温、高压、真空以及受温度粉尘影响小等优点,广泛应用于工业领域。将导波雷达物位计与现场总线结合进行测量物位,能够解决传统意义上的4~20m A回路只能传输单一参数的问题,也保留了对原来的4~20m A模拟回路的兼容性。但测量物位计中存在传感器自身结构产生的回波、二次回波迭加、随机尖峰脉冲及噪声等,导致物位回波中存在虚假回波干扰。本文针对高温、粘稠等恶劣工业应用环境,在HART通信协议与物位测量方法研究基础上,完成了回波信号的采样,对现场回波信号进行识别,得到真实物位回波;采取相应去噪方法消除物位回波中的噪声干扰;利用粒子群方法对测量的物位值样本分析,使得物位值更加可靠。论文在数据处理的基础上完成了软硬件设计,研制出了一套高精度的物位计。论文的工作内容主要体现在以下几个方面:(1)利用现有设备对高频回波信号进行采样时,难以获取信号的全部特征,导致信号采集不完整。为此,基于回波信号的周期性特点,提出了采用等效采样原理对雷达回波信号处理,将高频信号进行重复采样,在不断增加采样周期的情况下,完成对高频回波信号的时间间隔检测,同时根据RAM与基准时钟提出的混合等效采样完成对信号时间的检测;利用多普勒效应原理进行混频分析,识别多参数物位回波,在MATLAB环境下,得到了含有杂波与不含杂波的信号频谱,对不同的雷达回波信号进行了识别仿真,进而确定出了物位回波。(2)针对回波信号中的各种噪声信号干扰,通过自适应最小均方误差算法(Least Mean Square,LMS)对物位回波信号进行前端处理,利用系统迭代权矢量进行权系数更新,实现LMS滤波;提出利用小波变换处理回波信号,在MATLAB环境下,分析了Sy4、Sy8和Haar小波基处理回波信号的优缺点,利用去相关检验原理确定最优分解层数,提出了改进后的小波变换进行阈值去噪,并且对比了几种小波基对信号的去噪性能;利用粒子群优化方法对测量的物位值样本分析,进行粒子建模,并且提出改进的盲均衡算法,利用MATLAB仿真验证算法的有效性。(3)设计了一套新的远程物位测量系统,该系统分为回波信号采集模块和远程手操器两个部分。回波信号采集部分采用基于ARM7的STM32为处理器进行数据处理,在MDK-ARM软件环境下利用C语言进行了模块化编程。HART通讯部分由A5191型芯片与AD5421转换器组成,手操器采用S3C2416作为核心控制的MCU,并在VS2010环境下开发了基于智能设备的MFC软件界面。远程手操器作为便携式设备在工业现场可以实现参数查询、参数设置和标定等功能。系统测试与实验表明:物位测量精度可达到1.6%F.S,与现有去噪方法相比,提出的去噪方法在抑制噪声的同时,较好地保留了信号奇异性特征,避免了伪吉布斯振荡;通过优化后的物位值更加可靠、收敛速度较快且稳态误差较小。测量系统具备参数设置、查询和标定等功能,智能化程度较高,本文研究成果已应用于实际工业自动化过程中的物位测量。(本文来源于《兰州交通大学》期刊2018-04-01)

贾毅[2](2017)在《基于散射中心模型的复杂雷达目标回波信号的半实物仿真》一文中研究指出宽带雷达因其较大的时宽带宽积,而拥有高分辨率和较远的作用距离,得到越来越广泛的应用,尤其在国防领域扮演着越来越重要的角色;而宽带雷达半实物仿真技术作为宽带雷达系统主要的测试手段成为国内外的研究热点。针对宽带雷达目标回波重构过程中计算量过大,实时性差等问题,研究高实时性、高精度的宽带雷达回波重构技术具有重大的理论和实用价值。首先,对宽带雷达目标的电磁散射特性进行了分析,研究了宽带雷达目标的电磁散射的原理与机制,并进行了宽带雷达目标电磁散射特性建模和仿真计算;然后研究了宽带雷达目标电磁散射的散射中心模型,并针对复杂雷达目标进行了基于GTD散射中心模型的参数提取仿真实验。其次,研究了宽带雷达目标回波重构的数学模型,针对宽带雷达回波重构过程中目标散射特性调制算法实现中计算量大、资源耗费高的问题,采用LFM分段子脉冲的宽带雷达回波重构快速算法,该算法将宽带雷达发射脉冲信号均匀分成若干段,等效成若干窄带、短时脉冲信号,通过计算各子脉冲的回波信号,再重构成宽带、全脉冲目标回波信号。该算法极大简化了宽带雷达回波实时重构的复杂程度,具有计算量小、计算精度高、回波重构实时性好等优点。第叁,分析了宽带雷达目标多普勒频率调制方法的不足,采用基于FPGA的改进型查找表法产生宽带雷达目标多普勒频率,该算法采用查表与计算相结合,大幅降低了查表法的存储资源占用,节省了存储器资源,适合在FPGA中实现。通过仿真实验,证明该算法解决了查表法存储资源耗费高的问题,同时具有较高的精度和实时性。第四,对基于散射中心模型的宽带雷达回波重构算法的硬件实现进行了研究和设计,采用宽带、低杂散DRFM系统作为回波重构算法的硬件实现平台,并针对DRFM系统拥有的资源和系统要求,对数字正交混频模块、低通数字滤波器模块、目标散射特性调制模块、多普勒频率调制等模块进行了详细的设计与仿真分析,并进行了回波重构算法的DRFM硬件实现的实验验证与分析。实验结果证明,当雷达信号的瞬时带宽达到1GHz时,回波重构信号的杂散性能优于-45dBc,证明了宽带雷达回波重构方法和实时算法的有效性。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2017-12-01)

郭佳[3](2016)在《非近轴近似多元高斯模型的缺陷检测回波信号预测》一文中研究指出超声相控阵检测技术在工业无损检测领域占据重要的地位。通过大量检测实验可以总结出一定的声束传播规律,但很难揭示声束在介质中的复杂路径,通过建立超声测量模型获取回波信号可以帮助更深入理解缺陷检测过程,实现缺陷的定量研究。声场模拟是缺陷检测中的重要部分,现有模型存在计算效率较低以及在离轴区域计算不准确等问题,并且回波信号的建模多集中于单层界面中,对于双层界面情况研究较少。针对上述问题,本文进行如下几项工作研究:首先,根据双层界面下的瑞利积分模型和单层界面下的非近轴近似多元高斯模型,推导出双层界面下横波检测的非近轴近似多元高斯声场计算模型。模拟丙烯酸树脂-水-钢界面下线性相控阵横波检测的声束偏转聚焦的辐射声场,并与近轴近似多元高斯模型的相应辐射声场进行比较分析。其次,采用非近轴近似多元高斯模型进行超声测量模型声场计算,分别选用基尔霍夫近似理论以及分离变量法计算横通孔的远场散射幅度,并结合系统影响因子建立单层界面下线性相控阵的横通孔检测超声测量模型,预测缺陷回波信号。将该模型的模拟结果与近轴近似多元高斯模型建立的超声测量模型的相应模拟结果及实验测量结果进行比较,完成不同聚焦深度及不同偏转角度两种工况下回波信号的对比分析。然后,采用非近轴近似多元高斯模型模拟线性相控阵的辐射声场,选用球形孔的基尔霍夫近似理论远场散射幅度模型以及系统影响因子,建立单层界面下线性相控阵的球形孔检测的超声测量模型。完成不同聚焦深度、不同偏转角度以及不同直径叁种工况下球形孔缺陷回波信号的模拟分析,并与近轴近似多元高斯模型所得相应回波信号进行比较。此外,研究球形孔缺陷回波信号随聚焦深度、偏转角度及缺陷直径变化的规律,并与横通孔缺陷回波信号进行对比。最后,将单层界面下缺陷检测的回波信号建模扩展到双层界面情况,建立丙烯酸树脂-水-钢界面下横波检测超声测量模型。采用双层界面下横波检测的非近轴近似多元高斯模型进行超声辐射声场计算,对远场长度区域内横通孔以及球形孔缺陷进行不同偏转角度及不同直径两种工况下回波信号模拟分析,并比较横波检测情况上述两种缺陷回波电压幅值随偏转角度及直径的变化规律。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2016-12-01)

张震,马毅,张靖宇,梁建,张杰[4](2015)在《基于水体回波信号仿真的激光雷达水深探测模型研究》一文中研究指出Wa-LiD模型是近年来国外学者发展的激光雷达水体回波信号模型,该模型用物理参数仿真了LiDAR激光从水表面穿透水体到水底再返回传感器所形成的波形,水体光学量的表达是该模型重要组成部分,包括水体叁要素的吸收和散射,然而涉及到这部分的表达式和参数并未公开。文中借鉴前人在水体吸收、散射光学性质方面的研究成果,构建了物理意义明确的激光雷达水体回波信号仿真模型,提出了基于仿真模型的激光雷达水深探测模型,并分析了模型的水深反演能力。研究结果表明该水深激光雷达探测模型在1~15 m水深段内平均绝对误差15.6 cm、平均相对误差4.58%,在HawkEye系统标称的测深精度范围内;并表现出在大于8 m深水段平均绝对误差普遍大于浅水区域;随水深增大,平均相对误差有递减的趋势。(本文来源于《海洋技术学报》期刊2015年06期)

张震,马毅,张靖宇,梁建[5](2015)在《激光雷达水体回波信号仿真模型研究》一文中研究指出Wa-LiD模型是近年来国外学者发展的激光雷达水体回波信号模型,其能仿真水表面、水体和海底的反射激光雷达波束所形成的回波波形,水体光学量的表达是该模型重要组成部分,包括水体叁要素叶绿素、悬浮物和黄色物质的吸收和散射,然而涉及到这部分的表达式和参数并未公开。本文借鉴前人在水体吸收、散射性质方面的研究成果,构建了物理意义明确的激光雷达水体回波信号仿真模型,并将改进后模型产生的波形与Wa-LiD模型进行了定性和定量的比较。结果表明,本文发展的激光雷达水体回波信号仿真模型底部回波信号能量值较Wa-LiD模型高,这在一定程度上能增强底部回波信号的可探测率。(本文来源于《“一带一路”战略与海洋科技创新——中国海洋学会2015年学术论文集》期刊2015-10-26)

齐勇,吴玉尚,张可可,闫星魁,倪巍[6](2015)在《基于逆V模型的ADCP回波信号调理》一文中研究指出本文基于多普勒效应的逆V模型来测量流速,该模型能够发射频率变化的扫频信号,回波信号经过谐振电路获取发射前后信号频率的变化。分析发射信号的逆V模型,设计核心回波电路,通过引入谐振电路单元和自相关解调电路单元,得到高质量的回波信号,可进行A/D采样等后续信号处理。(本文来源于《自动化技术与应用》期刊2015年09期)

方标,黄高明,高俊,左炜[7](2015)在《FRFT域LFM雷达回波信号的压缩采样模型》一文中研究指出针对宽带雷达线性调频信号(Linear Frequency Modulated,LFM)带宽大、采样率高、存储容量要求高的问题,设计了一种基于压缩感知的LFM雷达回波信号的欠采样整体方案.首先,利用LFM信号在分数阶傅里叶变换(FRactional Fourier Transform,FRFT)域上良好的能量聚集特点,提出了一种基于DFRFT核矩阵的正交基字典构造方法,在此基字典的基础上利用随机解调器和匹配追踪类算法构建了一个LFM雷达回波信号的压缩采样和重构系统模型.仿真结果验证了FRFT域处理LFM雷达回波信号的可行性和有效性,LFM雷达信号在该正交基字典上的稀疏表示效果要优于现有的波形匹配字典,而且具有更好的抗噪性能和自适应性能.(本文来源于《西安电子科技大学学报》期刊2015年01期)

汪艳,张小凤,张光斌,孙秀娜,王彩峰[8](2015)在《基于高斯模型的多重超声回波信号重数估计》一文中研究指出精确估计多层材料超声回波信号的重数在超声检测上有着要意义。将小波变换方法用于多层材料超声回波参数估计中,根据高斯模型以超声回波信号的小波变换为基础、利用智能人工蜂群算法,估计出多重超声回波信号的各个参数。采用Akaike Information Criterion(AIC)准则,对迭加的两重和叁重超声回波信号的重数进行估计。仿真结果表明,本算法可以实现多重超声回波信号重数的有效估计。用实验测试获得的回波对算法的性能进行了验证,结果证明了该算法的可行性和实用性。(本文来源于《陕西师范大学学报(自然科学版)》期刊2015年01期)

孙迎丰,李亚飞,王新政[9](2014)在《雷达信号仿真中箔条干扰回波模型研究》一文中研究指出雷达信号仿真是抗干扰算法研究和验证的有效措施。针对箔条干扰随机信号模型难以满足高精度仿真的需要,在分析和总结箔条干扰散射特性和运动特性的基础上,对箔条干扰回波模型进行了深入和精细化的研究。在Matlab平台上通过编程优化克服了计算复杂的问题,并获得了较好的模拟效果。仿真实验表明,该模型可为精确研究箔条干扰提供数据支持。(本文来源于《指挥控制与仿真》期刊2014年04期)

周亦军,彭东立[10](2012)在《宽带声学多普勒流速剖面仪回波信号模型分析》一文中研究指出宽带声学多普勒流速剖面仪(Broadband Acoustic Doppler Current Profile,BBADCP)通过接收海洋体积混响信号进行频偏估计,体积散射模型的准确性决定了理论仿真的正确性。针对BBADCP的信号模型特点,建立了散射体单元散射迭加效应的海洋体积回波时空特性及散射模型,推导了迭加噪声后散射回波的具体表达式。通过散射回波的离散化,把各参数(幅度、频率、调制)分离开来,单独考虑各参数对测速精度的影响。利用复协方差算法对水流流速进行估计,分析了信噪比、水流流速、紊流效应等因素对BBADCP流速估计的影响,验证了体积散射模型的正确性。(本文来源于《声学技术》期刊2012年02期)

信号回波模型论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

宽带雷达因其较大的时宽带宽积,而拥有高分辨率和较远的作用距离,得到越来越广泛的应用,尤其在国防领域扮演着越来越重要的角色;而宽带雷达半实物仿真技术作为宽带雷达系统主要的测试手段成为国内外的研究热点。针对宽带雷达目标回波重构过程中计算量过大,实时性差等问题,研究高实时性、高精度的宽带雷达回波重构技术具有重大的理论和实用价值。首先,对宽带雷达目标的电磁散射特性进行了分析,研究了宽带雷达目标的电磁散射的原理与机制,并进行了宽带雷达目标电磁散射特性建模和仿真计算;然后研究了宽带雷达目标电磁散射的散射中心模型,并针对复杂雷达目标进行了基于GTD散射中心模型的参数提取仿真实验。其次,研究了宽带雷达目标回波重构的数学模型,针对宽带雷达回波重构过程中目标散射特性调制算法实现中计算量大、资源耗费高的问题,采用LFM分段子脉冲的宽带雷达回波重构快速算法,该算法将宽带雷达发射脉冲信号均匀分成若干段,等效成若干窄带、短时脉冲信号,通过计算各子脉冲的回波信号,再重构成宽带、全脉冲目标回波信号。该算法极大简化了宽带雷达回波实时重构的复杂程度,具有计算量小、计算精度高、回波重构实时性好等优点。第叁,分析了宽带雷达目标多普勒频率调制方法的不足,采用基于FPGA的改进型查找表法产生宽带雷达目标多普勒频率,该算法采用查表与计算相结合,大幅降低了查表法的存储资源占用,节省了存储器资源,适合在FPGA中实现。通过仿真实验,证明该算法解决了查表法存储资源耗费高的问题,同时具有较高的精度和实时性。第四,对基于散射中心模型的宽带雷达回波重构算法的硬件实现进行了研究和设计,采用宽带、低杂散DRFM系统作为回波重构算法的硬件实现平台,并针对DRFM系统拥有的资源和系统要求,对数字正交混频模块、低通数字滤波器模块、目标散射特性调制模块、多普勒频率调制等模块进行了详细的设计与仿真分析,并进行了回波重构算法的DRFM硬件实现的实验验证与分析。实验结果证明,当雷达信号的瞬时带宽达到1GHz时,回波重构信号的杂散性能优于-45dBc,证明了宽带雷达回波重构方法和实时算法的有效性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

信号回波模型论文参考文献

[1].麻文刚.基于多模型融合的导波雷达物位计回波信号处理方法及应用研究[D].兰州交通大学.2018

[2].贾毅.基于散射中心模型的复杂雷达目标回波信号的半实物仿真[D].南京航空航天大学.2017

[3].郭佳.非近轴近似多元高斯模型的缺陷检测回波信号预测[D].哈尔滨工业大学.2016

[4].张震,马毅,张靖宇,梁建,张杰.基于水体回波信号仿真的激光雷达水深探测模型研究[J].海洋技术学报.2015

[5].张震,马毅,张靖宇,梁建.激光雷达水体回波信号仿真模型研究[C].“一带一路”战略与海洋科技创新——中国海洋学会2015年学术论文集.2015

[6].齐勇,吴玉尚,张可可,闫星魁,倪巍.基于逆V模型的ADCP回波信号调理[J].自动化技术与应用.2015

[7].方标,黄高明,高俊,左炜.FRFT域LFM雷达回波信号的压缩采样模型[J].西安电子科技大学学报.2015

[8].汪艳,张小凤,张光斌,孙秀娜,王彩峰.基于高斯模型的多重超声回波信号重数估计[J].陕西师范大学学报(自然科学版).2015

[9].孙迎丰,李亚飞,王新政.雷达信号仿真中箔条干扰回波模型研究[J].指挥控制与仿真.2014

[10].周亦军,彭东立.宽带声学多普勒流速剖面仪回波信号模型分析[J].声学技术.2012

论文知识图

发射与接收信号时域序列图不同时刻下二维海面及其上船模姿态模...超宽带时域接收基线斜置时补偿结果比较两点成像信号回波模型改进的成...步进调频信号回波模型

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