一、毫米波探测器探测距离的分析（论文文献综述）
王东飞[1]（2021）在《光载射频系统中毫米波及矢量毫米波信号的光子生成技术研究》文中研究说明随着第五代通信系统（5G）的逐渐部署,物联网、大数据、区块链、云计算、人工智能等业务的蓬勃发展,为人们的生活和工作方式、政治、经济都提供了前所未有的体验,进而带来了对网络容量的极大需求,急剧增长的业务流量给移动通信造成了严峻的挑战。由于中低频段无线电频谱资源的日益匮乏和对高速无线宽带接入的迫切需求,让人们将目光转向了频谱资源更加充裕的高频毫米波频段。然而,采用传统电的方式来生成毫米波信号,由于有限的带宽等电子瓶颈的限制,变得愈发困难而且成本倍增,同时,高频率的信号在空中进行无线传输时,由于大气信道的衰减特性,毫米波信号的传输距离也受到了极大的制约。基于光载射频（Radio over fiber,RoF）的毫米波信号及矢量毫米波信号的产生和传输技术不仅可以更加简单灵活地产生高频载波,还可以基于光纤链路作为传输媒介来实现对毫米波信号的长距离低损耗传输,在未来的无线接入网中拥有极为广泛的应用前景。本论文围绕光载毫米波系统的实现,对高倍频因子的毫米波信号产生、矢量毫米波信号产生及矢量信号的RoF传输等方面的关键问题进行了深入的研究,所取得的主要研究成果为:1.针对高倍频毫米波信号产生过程中,结构复杂,精确同步困难,可调谐性差、系统稳定性弱、成本高的问题,提出了三种全新结构的毫米波信号生成方案。第一种方案为,采用单个马赫曾德尔调制器,无需借助光滤波器,实现了频率可调谐的四倍频毫米波信号的产生。与其他已报道的四倍频毫米波信号产生方案相比,本方案仅仅采用一个马赫曾德尔调制器,而且还不需要采用任何光学滤波器,结构更简单,可调谐性更高,在方案中演示了以10GHz的射频源为本振实现了 40GHz毫米波信号的产生。第二种方案为,采用两个马赫曾德尔调制器并联的结构,并联合光子倍频技术实现了频率可调谐的十二倍频毫米波信号的生成,在方案中演示了以10GHz的射频源为本振实现了 120GHz毫米波信号的产生。第三种方案为采用两个马赫曾德尔调制器分别与光衰减器和光移相器并联的结构,并结光子倍频技术,实现了频率可调谐的十六倍频毫米波信号的生成,在方案中演示了以10GHz的射频源为本振实现了 160GHz毫米波信号的产生。这三种方案,与已报道的光学毫米波产生方案相比,结构更简单,成本更低廉,性能更稳定,同时又无需要采用任何光学滤波器,使系统的可调带宽范围更广。2.针对未来无线接入网中业务种类、信号载频频段不断增加的发展趋势,以及调制矢量数据的毫米波在倍频时相位线性加倍所致相位失序问题,提出了一种基于预编码辅助技术的低成本新型四倍频矢量毫米波产生方案。在本方案中,基于两个马赫曾德尔调制器并联,无需采用任何光学滤波器,实现了非对称边带的四倍频矢量毫米波信号的产生。针对矢量毫米波倍频过程中,相位加倍而造成的信息失序,采用预编码技术,对发射端的矢量信号,进行预补偿,最终实现了在不改变接收端的结构和算法的情况下完成矢量毫米波信号的接收。并进行了仿真演示,采用一个20GHz的射频源基于预编码辅助技术产生了 80GHz的W波段的矢量毫米波信号,并搭载10Gbit/s和20Gbit/s的16相移键控（16 Phase Shift Keying,16PSK）信号,经光纤传输了10公里。3.针对矢量毫米波倍频过程中,相位加倍而造成的相位信息失序问题,以及借助预编码辅助技术的矢量毫米波产生方案所引起的相位星座点的欧式距离缩短的弊端,提出了四种无需预编码辅助技术的矢量毫米波信号生成方案。第一种方案为,采用两个马赫曾德尔调制器分别实现光的单边带调制,使得一个单边带信号调制矢量信息,另一个单边带信号不调制矢量信息,然后控制两个马赫曾德尔调制器间的相位差,抑制掉光载波,最后经光电探测器平方率检测实现了频率加倍,相位信息无损伤的矢量毫米波信号生成,以此方案演示生成了频率为65GHz的V波段正交频分复用（Orthogonal Frenquency Division Multiplexing,OFDM）矢量毫米波信号,并搭载不同符号速率的正交相移键控（Quaternary Phase Shift Keying,QPSK）OFDM 信号经光纤传输了 50公里。第二种方案为,采用单个马赫曾德尔调制器实现了无需预编码辅助技术、无需光学滤波器的正交频分复用矢量毫米波信号的生成。该方案相比于第一种方案结构更简单,仅采用单个马赫增德尔调制器即实现了光的双单边带调制,无需采用光滤波器,生成了频率加倍,相位无损伤的矢量毫米波信号,增加了系统的可调谐性并降低了成本,以此方案演示生成了频率为30GHz的OFDM矢量毫米波信号,并搭载不同符号速率的16进制正交幅度调制（16 Quadrature Amplitude Modulation,16QAM）OFDM 信号经光纤传输了 20公里。为了进一步简化结构,降低系统的复杂度,提出的第三种方案为基于两个并行相位调制器的正交频分复用矢量毫米波信号产生。相位调制器由于不存在直流偏置电压,而无需采用额外的电子线路来控制偏置点的漂移,相位调制器相比于马赫增德尔调制器插入损耗更低,以此方案演示生成了频率为50GHz QPSK调制的OFDM矢量毫米波信号,所产生的OFDM矢量毫米波搭载了符号速率为2.5Gbaud/s和5Gbaud/s的QPSK信号进行了背靠背和10公里光纤传输。第四种方案为基于单相位调制器、无预编码辅助技术的多频率矢量毫米波产生方案。在方案中,仅采用了一个相位调制器来实现多频率调制和未调制光边带信号的产生,根据不同需求,采用波长选择开关来选取不同频率间隔的两个光边带信号拍频来产生多频率的矢量毫米波信号。所选择的两个光副载波具有不对称的阶数,并且可以有几种不同的组合,如（-1,2）,（-1,3）,（-2,1）,（-3,1）等等,本方案中以非对称光边带（-2,1）这种组合为例,基于光通信模拟软件仿真产生了频率为48GHz QPSK调制的矢量毫米波信号,所产生的矢量毫米波搭载了符号速率为1Gbaud/s和2Gbaud/s的QPSK信号进行了背靠背和20km传输。
贾媛媛[2]（2021）在《毫米波多元红外扫描探测及目标识别方法研究》文中研究说明随着现代战争的复杂化,具备高精准攻击性能的智能弹药在战场上的应用需求日益增加,随之对目标探测与识别技术提出了更高层次的要求。由于雾霾、雨雪及烟尘等恶劣环境会对目标探测造成严重干扰,导致单一探测技术的武器获取目标信息不完整,易出现漏测、误测等现象。针对该问题,本文采用毫米波/红外复合探测技术,充分发挥其抗干扰、反隐身、全天候等优势,对地面装甲目标的精确识别方法展开深入研究。首先,基于复合探测原理,建立毫米波多元红外复合推扫模型和弹目交会模型,对毫米波辐射计和红外探测器的视场布局进行设计。以实测59式坦克表面温度数据为基础,对坦克几何模型进行Fluent有限元分析,得到目标表面温度场分布。根据温度场分布情况,计算辐射模型,完成8mm毫米波辐射计和16元红外探测器响应模拟。其次,通过设计一种改进小波阈值去噪函数改善了传统硬阈值去噪函数因间断点导致信号产生振荡,以及传统软阈值存在固定偏差导致信号边缘模糊的不足,获得高信噪比、低均方误差、与原始信号高度相关的毫米波和红外信号。进而统计毫米波和红外信号特征量,采用一种基于自适应神经模糊推理系统（Adaptive Neural Fuzzy Inference System,ANFIS）的算法完成目标单模初识别。针对传统D-S证据理论算法在融合过程中出现证据冲突导致目标错误识别或无法识别问题,提出对证据源进行两次修正改进,得到新的基本概率分配值,完成自身数据融合。最后,为模拟弹体掠飞目标扫描过程,搭建外场滑索实验环境,完成多角度弹目交会探测实验。通过MATLAB对探测系统输出数据进行分析与处理,结果表明,ANFIS识别率达到83.47%,改进D-S证据理论识别率达到90.48%,较传统D-S证据理论算法识别率提高2.86%,较单模识别正确率提高约7%。
胡涛[3]（2021）在《新型Mn-Co-Ni-O薄膜探测器的研究》文中认为微测辐射热计具有高响应、高集成度和室温探测等特点,目前已经在热成像、卫星遥感、环境监测、夜视、物质检测等红外领域有着广泛的应用。但氧化钒、非晶硅等热敏材料在太赫兹波段吸收系数较小;太赫兹波段的谐振腔加工困难;背景辐射噪声大等问题,一直制约着微测辐射热计在太赫兹和毫米波领域的发展和应用,发展高性能的太赫兹和毫米波微测辐射热计已经是当前的研究热点。另一方面,随着第三代探测技术的快速发展,集成多种探测功能于一体的微测辐射热计也是当前的一个重要发展趋势。例如在太赫兹波段的一些生物分子识别、特征频谱的物质检测等方面,探测器需要具备窄带探测的能力。在材料和组织特性,物体表面粗糙度,以及在复杂环境中进行高对比度探测等方面,探测器需要具备偏振探测的能力;而目前绝大部分的偏振探测都是依赖单独的偏振片,导致器件整体的体积过大,结构复杂而且成本较高。在微测辐射热计上,如果能够集成窄带、偏振、角度选择等探测功能,将极大的扩展微测辐射热计在这些领域的应用前景。近些年,Mn-Co-Ni-O薄膜型探测器,由于其探测材料具备负温度系数大、光谱响应度宽、制备成本低廉、性能稳定等优势,有望发展成为新一代的高响应、低成本、宽波段、高集成化和多功能化的非制冷型微测辐射热计。因为Mn1.56Co0.96Ni0.48O4（MCNO）薄膜在长波红外（8-14μm）及远红外（14-30μm）的波段都有着良好的吸收系数,目前MCNO薄膜探测器已经在地球辐射测量,红外成像等领域有着广泛的应用。但是MCNO薄膜在中波红外（3-6μm）有着极弱的消光系数,直接限制了MCNO薄膜探测器在该波段的应用和发展。针对上述问题,我们将首先在探测元表面引入介质结构层,通过增加MCNO薄膜的吸收,提升MCNO薄膜探测器在中波红外（3-6μm）的性能;紧接着以MCNO薄膜探测器为例,借助等离子激元超表面和天线技术,分别去提升微测辐射热计在太赫兹波段和毫米波波段的性能,同时增加传统微测辐射热计不具备的窄带探测、偏振探测等新功能。论文的主要内容和创新点如下:1.设计并制备了一种基于硅介质结构的MCNO红外增强型探测器。通过在MCNO探测器敏感元表面引入硅介质结构层,作为耦合特定波长电磁波的引导层,将入射光的能量局域在MCNO薄膜内部,达到增强器件中MCNO薄膜吸收的目的,从而增大MCNO薄膜探测器的响应。跟在敏感元表面涂覆黑漆吸收层相比,这种方法更加环保,也更适用于集成度更高的焦平面探测器,避免了黑漆吸收层在像元之间涂覆不均匀的问题;与等离子激元原理的金属人工微结构相比,这种方法可以避免能量耗散在金属材料中,从而更大程度地提升敏感元部分的吸收。通过在MCNO薄膜表面引入了硅介质结构层,器件的响应率由1.31 V/W提升到了1.85V/W,增长了41.22%。有硅介质结构层的器件在500K黑体辐射下室温探测率D*可以达到2.53×106cm·Hz1/2·W-1。2.设计并制备了“11×6”矩形金属孔阵列的高性能且偏振敏感的MCNO太赫兹探测器。利用等离子激元共振方法,来实现MCNO薄膜对特定波长的高效吸收;在室温条件下,对于调制频率为10 Hz的300 GHz太赫兹波,传统的MCNO薄膜探测器的响应率为0.52 V/W,引入吸收结构后的MCNO薄膜探测器的响应率增加了336.53%,达到了2.27V/W,探测率D*可以达到2.19×106cm·Hz1/2·W-1。利用矩形金属孔对波长的敏感性,来实现MCNO薄膜在光谱上的窄带吸收;探测元在300GHz的吸收可以达到54.2%,光谱的品质因子（Q值）可以达到13.64。利用矩形金属孔对入射光的偏振敏感性,实验上偏振消光比可以达到8.44以上。除了能够高效探测太赫兹波之外,我们的器件还增加了传统微测辐射热计不具备的窄带探测能力和较高灵敏度的偏振探测能力,扩展了传统微测辐射热计在这些领域的应用。我们的器件制备过程简单,未来可以用来提升太赫兹焦平面探测器的性能,也可以用在窄带探测与偏振探测等领域。3.设计并制备了一种基于天线耦合效应的高性能且偏振敏感的MCNO毫米波探测器,并成功在敏感元上引入了周期性光栅结构,以达到进一步提高器件响应的目的。当28GHz毫米波入射时,在调制频率为10Hz下,器件的室温响应率可以达到440.2V/W,噪声等效功率NEP为1.3×10-9W·Hz-1/2,探测率D*可以达到6.7×106cm·Hz1/2·W-1。此外,利用天线的极化特性,我们的器件也具有灵敏的偏振探测能力,实验上偏振消光比可以达到24以上。我们提出的新型器件,其构造较为简单,制备过程容易,与现代半导体制造工艺相兼容,未来可以广泛用于提升MCNO焦平面探测器的性能。
戴欣华[4]（2021）在《36GHz毫米波微带阵列天线设计》文中研究表明伴随着无线通信技术日新月异的发展以及雷达在军用和民用领域的大放异彩,毫米波阵列天线得到了广泛的关注,而具有高增益、宽波束等特性的毫米波微带阵列天线能够有效扩展毫米波通信系统的作用距离和覆盖范围,对于提高目标探测性能具有十分重要的工程应用价值。针对高速飞行体毫米波探测需求,结合实际安装空间和天线设计要求,设计了两种36GHz工作的毫米波微带阵列天线。基于传输线模型和微带线不均匀性的等效电路,采用在阵元的非辐射边加载寄生条的方法,设计了一种工作在36GHz频段的宽波束贴片天线。分析了寄生条相关参数对天线贴片辐射性能的影响,随后给出了加载寄生条的贴片的等效电路,并设计馈电网络将宽波束贴片天线组成2*2并联馈电阵列天线。在宽波束天线设计的基础上,借鉴子阵的设计思想,将单个天线阵列划分成若干个子阵,将子阵间的相对位置作为天线的结构参数之一进行建模,并采用遗传算法对天线的子阵排布进行优化设计,将阵列天线的波束宽度和增益同时作为优化目标并构造适应度函数,利用Matlab和CST MWS协同仿真得到了最优解,采用优化后的参数设计天线进行仿真,并制作实物采用矢网和微波暗室进行测试。测试结果表明:设计的30mm直径36GHz微带阵列天线,最大增益为15d B,E、H面波束宽度分别为28°和15°,表明划分子阵并利用遗传算法能够有效优化阵列天线的增益和波束宽度,基本能够满足工程需求。
卢福刚,郭国强,吴鹏,冯涛[5]（2021）在《三模导引头复合探测系统研究》文中研究表明为满足精确制导弹药智能化及通用化的发展需求,导引头需要采用双模或多模复合体制.复合导引头设计是一项复杂的系统工作,既要满足导弹总体的战技术要求,又要综合平衡各模式的耦合和竞争关系,而复合探测系统设计是其中的关键.文章讨论了半主动激光/红外成像/主动毫米波三模导引头总体及复合探测系统设计包含的关键技术,重点分析了几种复合探测系统方案的优劣.利用作用距离指标反推口面尺寸的方法对一种复合探测系统进行了总体设计.仿真结果表明,三种模式的性能满足系统使用要求,该复合探测方案合理可行.
李雅萌[6]（2020）在《基于RoF的前传接入技术研究》文中认为随着大数据、物联网、云计算等技术的迅猛发展以及人们对移动通信的青睐,移动网络的数据流量将迎来爆炸式增长。移动接入网络面临着高速率、低时延、大容量等方面的挑战,国内外开展了对全频谱接入技术、毫米波技术、大规模MIMO技术等新技术的研究。毫米波技术可以利用丰富的频谱资源,能够提高无线接入的传输容量,但视距传播且覆盖范围较小,基于高低频协作组网的全频谱接入技术可以同时利用毫米波频段传输容量大和低频段覆盖范围广的优势,提高系统容量,增强用户体验。移动接入前传网络作为无线接入网的主要组成部分,目前在C-RAN架构下基于CPRI协议的数字前传网络具有结构简单和对非线性容忍度高等优势,但也同时面临着模拟信号数字化导致的带宽要求过高和处理时延等问题,很难满足移动网络的要求。而基于RoF的模拟前传技术在光域传输模拟的无线信号,具有频谱效率高和时延低等优势,而且可以实现高低频协作组网,因此成为近年来的研究热点。本文的主要研究基于RoF的前传接入技术,首先,对前传网络、高低频协作组网技术、基于RoF的前传技术等内容进行了概述,然后在理论层面针对基于RoF技术的模拟MFH网络中的信号传输过程进行了详细的理论推导,最后根据ITU发布的5G候选频段,充分利用RoF技术和高低频协作组网技术的优势,提出了基于模拟RoF技术的新型MFH链路结构。论文工作主要包括以下两方面:（1）提出了两种基于电域上变频的高中低频混传MFH下行链路方案。第一种是基于电域上变频的低复杂度高中低频信号混传模拟MFH下行链路方案,该方案将携带高中低频段信号数据信息的IF信号和一个射频本振信号加载到光波上,光信号经光纤传输后通过光电探测恢复出来,最后提取光电流中的RF-OFDM信号和射频本振信号;第二种是基于光滤波法的电域上变频高中低频混传MFH下行链路结构,该方案将携带高中低频段信号数据信息的IF信号和两个射频本振信号加载到光波上,光信号经SSMF传输后经过一个IL分为两路,其中一路包含携带高中低频段信号数据信息的O-OFDM信号,该信号经过光电探测恢复为原始IF信号,另一路包含两个相隔一定频率间隔的光载波,该信号经光电探测恢复为频率为两个光频成分之差的射频本振信号。两种方案中的中频段信号由支持临时高速率业务的IF信号和射频本振信号经混频器1后生成,其频率为两者频率之和;高频段信号由支持超高速率业务的IF信号和二倍频后的射频本振信号经混频器2后生成,该信号频率为两者频率之和。通过搭建系统仿真链路,对传输的RF-OFDM信号的光谱和频谱进行了详细的分析,而且根据3GPP标准和仿真数据,对八路RF-OFDM信号的EVM随SSMF链路长度、调制深度、接收光功率、激光器线宽变化进行深入研究。结果表明第一种基于电域上变频的方案效果更好。（2）提出了一种基于光域上变频的高中低频混传MFH下行链路方案。为了避免低频段和中频段信号在接收端进行频率变换,可以事先确定该频段位置;为了降低MFH链路电光转换器件的要求,基于光域完成毫米波信号的上变频,对DP-DDMZM的上下两臂的DDMZM分别进行上边带OSSB调制与下边带OSSB调制,然后将信号合路,得到相隔一定频率间隔的光载波和支持热点地区超高速率业务的光信号,再经过光电探测即可得到保留高频段信号幅度和相位信息的光电流成分。搭建仿真链路,对该系统中传输信号的光谱和频谱分析,根据3GPP标准与仿真结果,对高中低三个频段的RF-OFDM信号的EVM随SSMF链路长度、调制深度、接收光功率、激光器线宽变化进行了深入研究。并将该方案与基于电域上变频的高中低频混传MFH下行链路方案进行比较,结果证明,基于光域的上变频结构简单,接收机灵敏度较小,性能也优于基于电域的上变频方案。
何威[7]（2020）在《红外雷达复合探测系统设计》文中进行了进一步梳理随着科学技术的不断进步,探测技术的出现给人们的生活带来了极大的便利,已经广泛的应用于人们的日常生活。利用单个探测传感器进行物体的探测的方式具有方便、快捷等优势,已经受到人们广泛的青睐。但是当探测环境变得比较复杂的时候,单个探测传感器在探测精度及可靠性等方面难以满足要求,信息融合技术可以弥补这方面的缺陷,能有效地提高测量精度。针对单一传感器测量存在不足的情况,本文设计了一种红外和雷达复合探测系统。探测系统主要包括三个部分,分别是红外探测部分、雷达探测部分、数据复合处理部分。红外探测模块设计了红外发射模块、红外接收模块、时间测量模块。雷达探测模块选用SP25雷达传感器。在红外发射电路的设计中,选用SPL＿PL90＿3为红外发射管,并且根据红外发射管的基本特性,设计了发射驱动电路,驱动红外发射管发射红外信号。在红外接收电路,选用APD雪崩二极管作为红外接收管,设计了高压偏置电路、前置放大电路与主放大电路,将回波信号进行放大处理。时间测量电路选用了TDC-GP22时间数字转换器,单片机STM32F103C8T6通过SPI接口对时间数字转换器内部寄存器里面的参数进行读取,可以得到发射信号和接收信号的时间,单片机通过进行计算可以得到距离值。融合部分主要是将雷达模块数据和红外模块的数据进行自适应加权处理,将处理之后得到的距离数值通过显示模块进行显示。本文介绍了红外和雷达探测的基本原理,设计了相应的硬件电路以及相关的软件部分,对探测系统各个模块进行了相应测试与分析。测试结果表明,各探测模块可以正常工作,探测系统能对20m范围内的目标能进行有效的探测,工作性能达到设计要求。
王霄[8]（2020）在《空中目标红外辐射特性分析与成像仿真技术研究》文中认为空中目标的红外光谱辐射特性是对目标进行光电探测、识别和跟踪的重要依据之一,对空中目标红外辐射特性的研究在深化目标隐身技术、探测隐身目标和提高红外探测器工作效率方面都有着非常重要的研究价值。空中目标不同于空间目标,其飞行的环境条件和飞行状态具有复杂性和多变性,并且蒙皮和高温尾焰在不同波段的红外辐射特性差异很大,所以研究不同探测平台中探测器接收的多波段目标红外辐射特性对于提高红外探测器在不同工作环境中的探测效率具有非常重要的意义。飞机等空中目标的发射成本较高,并且复杂条件下的目标红外辐射特性难以获取,所以对空中目标进行红外辐射特性建模和成像仿真可以节约外场试验中耗费的成本,缩短红外探测器的研制时间,并对其进行有效的评估。本论文针对空中目标探测和识别的应用需求,完成了对典型空中目标红外辐射特性的理论建模与成像仿真,研究了不同探测平台中目标的红外辐射特性及环境对其产生的影响以及目标的红外成像仿真中的关键技术并对算法进行优化,搭建了空中目标的红外成像仿真平台,为空中目标红外成像探测系统的探测器参数选择和探测角度选择提供重要的参考依据。具体来说,本论文主要做了如下几个方面的工作:1.对空中目标蒙皮、尾喷管和尾焰的多光谱红外辐射特性进行了理论分析和建模仿真;基于驻点温度法计算蒙皮的表面温度,分析了目标飞行速度、飞行高度和飞行所处的地表环境对蒙皮红外辐射的影响;基于C-G谱带模型法,并考虑碰撞展宽效应和多普勒展宽效应对尾焰进行建模,分析了高温尾焰在短波波段的红外辐射特性。2.对空中目标红外场景仿真中的关键技术进行了研究,针对探测器接收的目标自身红外辐射的问题,综合考虑太阳辐射、地面辐射和天空背景辐射,建立蒙皮表面的热平衡方程,计算表面温度分布,使用光线投射算法对目标面元进行可见性分析,计算可见面元的自发红外辐射;针对红外场景仿真软件中的环境辐射问题,建立了基于Cook-Torrance算法的反射辐射模型,将目标表面面元看作微面元,充分考虑了场景中的各种环境光源,基于概率模型计算目标面元对环境辐射的反射。3.针对空中、地基和天基探测平台,分析探测角度、飞行姿态角、大气传输、环境辐射和探测波段对探测器接收的目标红外辐射特性的影响,使用MODTRAN的大气辐射传输软件计算探测方向上的大气路径辐射和大气透过率,使用改进的辐射度对比度模型分析不同探测条件下目标的探测效率,分析特定条件下的最佳探测角度和特定探测条件中的最佳探测波段。4.针对目标的红外辐射特性理论建模和红外场景仿真的真实性问题,将实验室环境拍摄的真实红外图像与生成的仿真图像进行对比分析,验证模型的仿真精度。本文对空中目标的红外辐射特性进行了分析,并且在上述红外场景仿真的关键技术基础上,搭建了适用于空中目标的红外场景仿真平台,为后续红外场景仿真软件的完善和整合以及探测系统的性能评估创造了条件。
蔡沅成[9]（2020）在《光外差RoF下行链路调制与检测技术研究》文中进行了进一步梳理光载无线（RoF）通信系统融合了光纤和无线两种通信系统各自的优点,既具有高带宽、低损耗、抗电磁干扰等特性,又支持随时随地便携式接入,因此,RoF系统在光纤无线接入网、物联网等领域具有广阔的应用前景。基于光外差技术的RoF系统在射频信号的产生以及系统的可调谐性、可扩展性方面展现了独特的优势,引起学者们广泛的研究。通常来说,在RoF系统中,下行链路比上行链路要求更大的带宽和更高的通信速率,因此,如何构建RoF下行链路以提供更出色的性能显得尤为重要。光外差RoF下行链路当前正面临着传输距离、系统成本、系统容量和系统能效等几个方面的挑战。为了应对这些挑战,本文基于光外差RoF下行链路,研究了不同的调制和检测技术,重点围绕单边带调制、基于单个双驱动马赫–曾德尔调制器（DD-MZM）的光正交调制和解调以及基于抑制载波的功率探测等关键技术,进行了深入的理论分析、仿真和实验研究。本论文的主要研究内容和创新工作如下:1.光外差RoF链路单边带调制技术研究针对光外差RoF链路,建立了单边带调制理论模型。在DD-MZM和基于MZM的IQ调制器的基础上,研究了三种单边带调制方案,详细分析了各自的优缺点。此外,研究了基于克莱默–克朗尼格（KK）算法的信号与信号拍频串扰（SSBI）消除技术,在满足最小相位条件下,利用KK算法能够有效地消除单边带信号因功率探测导致的SSBI。通过仿真验证了这三种单边带调制方案,仿真结果与理论分析相符,它们为光外差RoF链路采用单边带调制提供了理论依据和实践指导。2.基于射频导频（RFP）的相位噪声补偿技术研究在采用混频下变换的光外差RoF链路中,研究了基于RFP的相位噪声补偿技术,并针对传统的RFP载波整体乘（CWM）方案存在二阶非线性失真的问题,提出了改进的RFP载波信号乘（CSM）方案。提出的方案既能有效地补偿光外差RoF链路中由两个自由振荡激光器引起的相位噪声,同时又能消除由调制器非线性效应导致的二阶非线性失真。与传统的RFP-CWM方案相比,提出的RFP-CSM方案能够提升超过60%的频谱效率和1.2 dB的接收机灵敏度。此外,与常用的维特比-维特比相位估计方法相比,提出的RFP-CSM相位噪声补偿技术具有更高的线宽容忍极限,更有利于低成本、宽线宽的激光器在光外差RoF链路中的部署。3.基于单DD-MZM的光正交调制和解调技术研究提出了基于单DD-MZM的光正交调制和解调技术。利用光正交调制通过一个正交点偏置的DD-MZM实现两路独立同频信号的调制,基于光外差探测和混频下变换技术,结合一种新颖的数字信号处理方法,成功地分离和恢复了这两个独立同频信号,同时实现了激光器相位噪声的补偿。更进一步地,基于光正交调制技术,提出了双重双边带和双生单边带两种不同的调制方案,它们分别以两个双边带或两个单边带的方式完成这两个独立同频信号的并行传输。在接收端通过联合两路信号以复数形式进行频域色散补偿,解决了双边带调制信号的功率衰落问题。与常规的DD-MZM双边带或单边带调制方案相比,提出的方案允许在同一射频载波上同时传输两个独立且同频的无线信号,因此能为单波长光外差RoF链路提供双倍的数据速率。4.基于抑制载波的功率探测技术研究针对光外差RoF链路采用传统的功率探测存在高能耗的载波而降低了功率效率和接收机灵敏度的问题,提出了基于抑制载波的功率探测方案。利用信号预编码技术对标准矢量信号的幅度和相位进行预编码,从而允许在抑制载波的情况下直接采用功率探测恢复目标标准矢量信号。在实现信号预编码的过程中,采用相位解卷绕技术,解决了信号预编码后会产生额外电载波的问题,分析了信号预编码和脉冲成型的操作顺序对系统性能的影响,解决了采用预编码方案系统性能可能会受脉冲成型函数限制的问题。提出的方案继承了功率探测对激光器相位噪声不敏感的特性,并且受益于功率效率的提升,与传统的功率探测方案相比,它能改善接收机灵敏度约5 dB。本论文通过理论分析、仿真或实验验证了上述几种技术方案,研究结果为改善光外差RoF下行链路的性能,包括扩展传输距离、降低系统成本、提升系统容量和改善系统能效等方面,提供了参考的解决方案。
余月琴[10]（2020）在《车载毫米波雷达行人识别算法研究》文中进行了进一步梳理车载毫米波雷达行人识别能够在真实路况中准确识别出行人,实现车辆有效避让行人,是目前智能交通领域的研究热点。传统的行人识别技术采用摄像头获取图像信息,通过计算机视觉和模式识别等技术识别出行人,取得了较高的检测精度,但易受光照和气候环境的影响。车载毫米波雷达具有全天时、全天候的工作优势,雷达回波中的目标微动信息是实现目标精细化识别的重要手段,成为了行人识别技术的重要发展方向。本文围绕车载毫米波雷达回波中运动目标的微动特性,在真实路况环境下,重点研究了雷达保持静止时的运动目标检测、行人微动特征分析和行人识别等问题,并开展了理论分析、方法研究、仿真验证及外场测试工作,主要内容如下:1.针对多目标检测存在配对困难、距离-速度耦合的问题,通过对车载毫米波雷达的工作体制及频率进行分析,提出了基于77GHz锯齿波调频连续波（Frequency Modulated Continuous Wave,FMCW）雷达的运动目标检测算法,解决了多目标配对困难的问题,实现了目标距离-速度解耦合。2.针对行人微动复杂、实际回波难以观测的问题,重点研究了Boulic人体运动模型,推导出FMCW调制信号下的FMCW毫米波雷达行人回波模型,为本文车载毫米波雷达行人识别的研究奠定了理论基础。3.针对传统时频分析方法得到的行人时频图多分量混叠严重的问题,提出了一种基于压缩感知的稀疏时频分析方法,解决了时频图多分量混叠的问题,有效提升了时频图微动观测性能。4.针对FMCW雷达长时间相干积累引起多普勒扩展,难以实现行人有效探测的问题,在FMCW毫米波雷达行人回波模型基础上,提出了一种基于多普勒补偿和非线性相位补偿的行人识别算法,实现了准确的行人目标识别。通过仿真实验,验证了FMCW毫米波雷达行人回波模型的正确性,证实了稀疏时频方法的有效性。采用77GHz频段的FMCW雷达搭建测试环境,外场测试结果表明,行人识别算法在真实路况中能够实现高效的多目标探测及行人识别。
二、毫米波探测器探测距离的分析（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、毫米波探测器探测距离的分析（论文提纲范文）
（1）光载射频系统中毫米波及矢量毫米波信号的光子生成技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 毫米波光载射频系统的关键技术及研究现状 |
| 1.2.1 光载毫米波系统的基本架构 |
| 1.2.2 毫米波信号倍频技术的研究现状 |
| 1.2.3 光生矢量毫米波信号的研究现状 |
| 1.3 论文研究内容与创新点 |
| 1.4 论文组织结构及章节安排 |
| 第二章 基于外调制器光生毫米波系统的基础理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 光外调制器的基本原理 |
| 2.2.1 相位调制器 |
| 2.2.2 马赫曾德尔调制器 |
| 2.3 外调制器的基本调制方式 |
| 2.3.1 光双边带调制 |
| 2.3.2 光单边带调制 |
| 2.3.3 光载波抑制调制 |
| 2.3.4 光偶数边带调制 |
| 2.3.5 光奇数边带调制 |
| 2.4 预编码辅助技术 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于外调制器的可调谐毫米波信号产生技术研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于单MZM频率可调的四倍频毫米波信号产生方案 |
| 3.2.1 基本结构与工作原理 |
| 3.2.2 仿真验证及结果分析 |
| 3.3 基于DPMZM无需光滤波器的十二倍频毫米波产生方案 |
| 3.3.1 基本结构与工作原理 |
| 3.3.2 仿真验证及结果分析 |
| 3.4 基于双MZM无需光学滤波器的十六倍频毫米波信号产生方案 |
| 3.4.1 基本结构与工作原理 |
| 3.4.2 仿真验证及结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于预编码辅助技术的矢量毫米波产生技术研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 光纤色度色散对光载毫米波信号的影响 |
| 4.3 基于预编码辅助技术的新型四倍频毫米波产生方案 |
| 4.3.1 基本结构与工作原理 |
| 4.3.2 仿真验证及结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 无预编码辅助技术的矢量毫米波产生技术研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于DPMZM无预编码的V波段OFDM矢量毫米波产生方案 |
| 5.2.1 基本结构与工作原理 |
| 5.2.2 仿真验证及结果分析 |
| 5.3 基于单个MZM无预编码的OFDM矢量毫米波产生方案 |
| 5.3.1 基本结构与工作原理 |
| 5.3.2 仿真验证及结果分析 |
| 5.4 基于两个并行相位调制器的OFDM矢量毫米波产生 |
| 5.4.1 基本结构与工作原理 |
| 5.4.2 仿真验证及结果分析 |
| 5.5 基于单相位调制器无预编码的矢量毫米波产生方案 |
| 5.5.1 基本结构与工作原理 |
| 5.5.2 仿真验证及结果分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 缩略词对照表 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
（2）毫米波多元红外扫描探测及目标识别方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文的研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 毫米波红外复合探测技术 |
| 1.2.2 目标识别技术 |
| 1.2.3 多传感器信息融合技术 |
| 1.3 论文主要工作与结构安排 |
| 1.4 论文成果 |
| 2 毫米波多元红外扫描探测方案及建模 |
| 2.1 扫描探测总体研究方案 |
| 2.2 毫米波红外复合探测模式 |
| 2.2.1 探测方式及原理 |
| 2.2.2 辐射特性分析 |
| 2.2.3 工作波段选择 |
| 2.3 毫米波/16元红外平推扫描模型 |
| 2.3.1 毫米波平推扫描模型 |
| 2.3.2 16元红外平推扫描模型 |
| 2.3.3 复合探测视场布局设计 |
| 2.4 弹目交会模型 |
| 2.4.1 坐标系建立及转换 |
| 2.4.2 弹目交会模型表达式 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 毫米波多元红外扫描仿真及目标特征提取 |
| 3.1 目标温度场模型建立 |
| 3.1.1 目标物理模型及其简化 |
| 3.1.2 目标模型网格划分及温度场分布 |
| 3.2 8mm毫米波辐射计响应幅度计算及仿真 |
| 3.2.1 响应幅度计算 |
| 3.2.2 扫描探测仿真分析 |
| 3.3 16元红外探测器响应幅度计算及仿真 |
| 3.3.1 响应幅度计算 |
| 3.3.2 扫描探测仿真分析 |
| 3.3.4 扫描探测仿真GUI界面设计 |
| 3.4 小波阈值去噪原理及改进 |
| 3.4.1 噪声分析 |
| 3.4.2 改进阈值函数构造 |
| 3.4.3 信号分解与去噪结果 |
| 3.5 目标特征量提取 |
| 3.5.1 毫米波信号特征提取 |
| 3.5.2 红外信号特征提取 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于复合扫描探测目标识别方法研究 |
| 4.1 复合探测目标识别方法 |
| 4.2 基于自适应神经模糊推理目标识别算法研究 |
| 4.2.1 ANFIS原理 |
| 4.2.2 ANFIS结构设计 |
| 4.2.3 ANFIS学习算法 |
| 4.2.4 ANFIS识别结果分析 |
| 4.3 基于D-S证据推理数据融合识别算法研究 |
| 4.3.1 数据融合层次选择 |
| 4.3.2 D-S证据理论原理 |
| 4.3.3 D-S证据理论算法实现 |
| 4.4 基于D-S证据理论融合识别改进算法研究 |
| 4.4.1 D-S证据理论冲突问题分析 |
| 4.4.2 D-S证据理论算法改进 |
| 4.4.3 D-S证据理论算法改进实现结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 实验结果分析 |
| 5.1 探测系统与滑索式扫描探测实验场景 |
| 5.2 探测结果分析 |
| 5.2.1 毫米波辐射计输出信号分析 |
| 5.2.2 红外探测器输出信号分析 |
| 5.2.3 统计探测结果 |
| 5.3 目标识别算法验证及分析 |
| 5.3.1 目标特征量提取 |
| 5.3.2 ANFIS识别算法验证及分析 |
| 5.3.3 D-S证据推理融合识别算法验证及分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及成果 |
| 致谢 |
（3）新型Mn-Co-Ni-O薄膜探测器的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 引言 |
| 1.1 红外辐射与探测技术 |
| 1.2 太赫兹波的性质及探测技术 |
| 1.3 非制冷型微测辐射热计发展现状 |
| 1.3.1 微测辐射热计在红外波段的研究状况 |
| 1.3.2 微测辐射热计在太赫兹波段的研究状况及瓶颈 |
| 1.4 超材料吸波器 |
| 1.5 Mn-Co-Ni-O薄膜材料及器件的研究进展 |
| 1.5.1 Mn-Co-Ni-O薄膜材料的研究 |
| 1.5.2 Mn-Co-Ni-O薄膜探测器研究进展 |
| 1.6 本文的研究内容和意义 |
| 第2章 Mn-Co-Ni-O薄膜及器件的制备、表征和研究方法 |
| 2.1 Mn-Co-Ni-O薄膜材料的制备方法 |
| 2.2 Mn-Co-Ni-O薄膜的研究方法 |
| 2.3 器件性能表征系统 |
| 2.3.1 黑体测试系统 |
| 2.3.2 太赫兹/毫米波响应测试系统 |
| 2.4 评价器件性能的指标 |
| 2.4.1 响应率 |
| 2.4.2 噪声等效功率 |
| 2.4.3 探测率 |
| 2.4.4 响应速度 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于硅介质结构的红外增强型探测器 |
| 3.1 导模共振 |
| 3.2 器件的仿真 |
| 3.2.1 传统薄膜型器件 |
| 3.2.2 基于硅介质结构的薄型探测器 |
| 3.2.3 基于硅介质结构的厚型探测器 |
| 3.3 器件的制备 |
| 3.4 器件的测试 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于矩形金属孔阵列的偏振型太赫兹探测器 |
| 4.1 太赫兹的场增强现象 |
| 4.2 矩形金属孔的结构与特性研究 |
| 4.2.1 矩形金属孔结构设计 |
| 4.2.2 矩形金属孔的几何尺寸对MCNO吸收曲线的影响 |
| 4.2.3 材料参数对MCNO吸收曲线的影响 |
| 4.3 器件的制备 |
| 4.4 器件的性能测试 |
| 4.4.1 器件的响应 |
| 4.4.2 器件的频率选择性 |
| 4.4.3 器件的偏振 |
| 4.4.4 器件的时间常数 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于天线耦合的光栅型毫米波探测器 |
| 5.1 天线概述 |
| 5.2 基于偶极子天线的毫米波器件仿真与研究 |
| 5.3 基于天线耦合的光栅型器件仿真 |
| 5.3.1 光栅型器件 |
| 5.3.2 基于天线耦合的光栅型器件 |
| 5.4 器件的制备 |
| 5.5 器件的测试 |
| 5.5.1 器件的响应 |
| 5.5.2 器件的偏振特性 |
| 5.5.3 器件的时间常数 |
| 5.5.4 毫米波定量探测的特性 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 总结和展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及在学期间发表学术论文与研究成果 |
（4）36GHz毫米波微带阵列天线设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 微带阵列天线国内外研究现状 |
| 1.2.1 高增益天线研究现状 |
| 1.2.2 展宽天线波束研究现状 |
| 1.2.3 智能算法优化天线研究现状 |
| 1.3 论文的研究内容及结构安排 |
| 2. 微带阵列天线基本理论 |
| 2.1 微带天线基本理论 |
| 2.2 微带阵列天线分析方法 |
| 2.3 微带阵列天线综合与优化理论 |
| 2.4 毫米波探测天线 |
| 2.4.1 毫米波探测器工作原理 |
| 2.4.2 探测器天线方案和参数 |
| 2.5 阵列天线设计 |
| 2.5.1 设计指标 |
| 2.5.2 微带贴片阵元 |
| 2.5.3 阵元排布 |
| 2.5.4 阵列馈电网络 |
| 2.6 本章小结 |
| 3.小型宽波束天线设计 |
| 3.1 微带线的不均匀性 |
| 3.1.1 微带线的截断端 |
| 3.1.2 微带线的间隙 |
| 3.1.3 微带线的尺寸跳变 |
| 3.2 天线设计 |
| 3.2.1 阵元设计 |
| 3.2.2 参数分析 |
| 3.2.3 馈电网络设计 |
| 3.2.4 制作加工与测试 |
| 3.3 仿真测试结果与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4.基于遗传算法优化的高增益天线设计 |
| 4.1 天线结构设计 |
| 4.1.1 子阵设计 |
| 4.1.2 馈电网络设计 |
| 4.1.3 收发天线隔离设计 |
| 4.2 遗传算法优化 |
| 4.2.1 遗传算法原理和参数 |
| 4.2.2 天线优化模型 |
| 4.2.3 算法设计与实现过程 |
| 4.3 仿真测试结果与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5.总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（5）三模导引头复合探测系统研究（论文提纲范文）
| 1 三模复合导引头总体技术 |
| 2 复合探测系统 |
| 2.1 多波段整流罩 |
| 2.2 共口径探测分系统 |
| 3 三模复合方案分析 |
| 3.1 理论计算 |
| ① 半主动激光分系统. |
| ② 红外成像分系统. |
| ③ 主动毫米波雷达分系统. |
| 3.2 仿真分析 |
| 4 结 论 |
（6）基于RoF的前传接入技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 基于RoF的前传技术 |
| 1.2.1 RoF技术简介 |
| 1.2.2 基于RoF的模拟MFH技术 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 本论文内容及框架 |
| 第二章 基于RoF的前传接入技术基础 |
| 2.1 OFDM技术 |
| 2.1.1 OFDM基本原理 |
| 2.1.2 利用DFT在数字域实现OFDM |
| 2.1.3 保护间隔和循环前缀 |
| 2.2 基于MZM的外调制技术 |
| 2.2.1 基于DDMZM的OSSB调制原理 |
| 2.2.2 基于DP-DDMZM的OSSB调制原理 |
| 2.3 光电探测器 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于电域上变频的高中低频混传MFH下行链路 |
| 3.1 基于电域上变频的高中低频混传MFH下行链路结构 |
| 3.2 仿真链路与仿真结果分析 |
| 3.2.1 搭建系统仿真链路 |
| 3.2.2 仿真结果分析 |
| 3.3 基于光载射频本振分离的电域上变频高中低频混传MFH下行链路结构 |
| 3.4 仿真链路与仿真结果分析 |
| 3.4.1 搭建系统仿真链路 |
| 3.4.2 仿真结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于光域上变频的高中低频混传MFH下行链路 |
| 4.1 基于光域上变频的高中低频混传MFH下行链路结构 |
| 4.2 仿真链路与仿真结果分析 |
| 4.2.1 搭建系统仿真链路 |
| 4.2.2 仿真结果分析 |
| 4.3 基于电域和光域上变频的高中低频混传MFH下行链路比较 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 论文工作总结与展望 |
| 5.1 已完成研究工作总结 |
| 5.2 对未来工作的展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）红外雷达复合探测系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景与意义 |
| 1.2 红外探测国内外研究现状 |
| 1.3 雷达探测技术国内研究现状 |
| 1.4 探测技术未来发展趋势 |
| 1.5 课题研究内容及组织结构 |
| 第2章 红外雷达复合探测系统总体设计 |
| 2.1 系统的总体要求 |
| 2.2 红外探测系统基本原理 |
| 2.3 雷达探测系统基本原理 |
| 2.4 数据复合技术 |
| 2.5 系统总体设计方案 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 红外雷达复合探测系统硬件设计 |
| 3.1 红外探测电路设计 |
| 3.1.1 红外发射管的选型 |
| 3.1.2 红外发射模块的设计 |
| 3.1.3 红外接收电路 |
| 3.1.4 时间测量模块 |
| 3.2 雷达探测模块设计 |
| 3.3 电源模块设计 |
| 3.3.1 LM7805电源电路设计 |
| 3.3.2 ASM1117电源电路设计 |
| 3.3.3 LM2733电源电路设计 |
| 3.4 显示模块电路设计 |
| 3.5 最小系统 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 红外雷达复合探测系统软件设计 |
| 4.1 系统整体软件方案设计 |
| 4.2 红外模块软件方案设计 |
| 4.3 雷达模块软件设计 |
| 4.4 数据融合部分 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 红外雷达复合探测系统实物测试 |
| 5.1 实物展示 |
| 5.2 系统各模块功能测试 |
| 5.2.1 红外探测系统测试 |
| 5.2.2 雷达探测模块系统测试 |
| 5.2.3 系统整体测试 |
| 5.2.4 实验误差分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 作者在读期间发表的学术论文及参加的科研项目 |
（8）空中目标红外辐射特性分析与成像仿真技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 红外成像仿真技术的应用 |
| 1.3 相关领域的国内外研究现状 |
| 1.3.1 空中目标与环境红外辐射特性研究现状 |
| 1.3.2 目标红外成像仿真技术研究现状 |
| 1.4 论文的主要内容及章节安排 |
| 1.4.1 论文的主要研究内容 |
| 1.4.2 论文的章节安排 |
| 第2章 空中目标红外辐射特性建模与仿真计算 |
| 2.1 算法基本原理 |
| 2.1.1 红外辐射原理与特点 |
| 2.1.2 红外辐射基本定律 |
| 2.1.3 气体辐射基本定律 |
| 2.2 空中目标的红外辐射模型 |
| 2.2.1 蒙皮红外辐射模型 |
| 2.2.2 发动机尾喷口红外辐射模型 |
| 2.2.3 尾焰流场的红外辐射模型 |
| 2.3 目标对环境辐射的反射辐射模型 |
| 2.3.1 太阳辐射 |
| 2.3.2 地球辐射 |
| 2.3.3 天空背景辐射 |
| 2.4 空中目标红外辐射特性仿真结果 |
| 2.4.1 蒙皮与尾喷管的红外辐射特性仿真结果 |
| 2.4.2 尾焰的红外辐射特性仿真结果 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 空中目标的红外成像仿真研究 |
| 3.1 空中目标的运动模型建立 |
| 3.1.1 目标的三维几何模型建立 |
| 3.1.2 目标的运动姿态模型建立 |
| 3.2 空中目标的红外辐射模型建立 |
| 3.2.1 蒙皮自发红外辐射模型 |
| 3.2.2 基于BRDF的红外反射模型 |
| 3.3 大气的红外传输模型 |
| 3.3.1 大气路径辐射 |
| 3.3.2 大气衰减 |
| 3.3.3 大气吸收 |
| 3.3.4 大气散射 |
| 3.3.5 大气辐射传输的计算 |
| 3.4 目标红外成像仿真渲染引擎 |
| 3.4.1 三维坐标系与坐标变换 |
| 3.4.2 可见面元分析 |
| 3.4.3 灰度映射 |
| 3.4.4 光栅化 |
| 3.5 空中目标的红外成像仿真多波段结果分析 |
| 3.5.1 红外成像仿真的物理参数 |
| 3.5.2 目标的红外辐射特性分析 |
| 3.5.3 仿真分析 |
| 3.6 目标的模型参数和运动参数 |
| 3.7 小结 |
| 第4章 不同探测平台下空中目标的红外辐射特性 |
| 4.1 目标的红外探测参数选择分析 |
| 4.1.1 目标的红外探测模型 |
| 4.1.2 目标与背景对比度分析模型 |
| 4.2 空中探测平台下目标的红外辐射特性 |
| 4.2.1 观测高度对目标红外辐射特性的影响 |
| 4.2.2 观测距离对目标红外辐射特性的影响 |
| 4.2.3 观测角度对目标红外辐射特性的影响 |
| 4.3 地基探测平台下目标的红外辐射特性 |
| 4.3.1 飞行姿态角对目标红外辐射特性的影响 |
| 4.3.2 观测角度对目标红外辐射特性的影响 |
| 4.3.3 不同地表类型对目标红外辐射特性的影响 |
| 4.4 天基探测平台下目标的红外辐射特性 |
| 4.4.1 卫星的轨道计算 |
| 4.4.2 太阳定位 |
| 4.4.3 低轨天基红外探测参数分析 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 动态红外场景仿真软件的搭建 |
| 5.1 红外场景仿真系统总体框架 |
| 5.1.1 系统结构 |
| 5.1.2 系统功能模块划分 |
| 5.2 软件系统设计及优化 |
| 5.2.1 软件系统流程 |
| 5.2.2 软件优化加速 |
| 5.3 各子模块功能介绍 |
| 5.3.1 数据导入模块 |
| 5.3.2 目标仿真模块 |
| 5.3.3 传感器仿真模块 |
| 5.3.4 综合场景生成模块 |
| 5.3.5 图像渲染输出模块 |
| 5.4 各子模块功能 |
| 5.4.1 目标模块的功能 |
| 5.4.2 红外相机模块功能 |
| 5.4.3 综合场景生成模块功能 |
| 5.5 仿真算法有效性分析 |
| 5.6 红外成像仿真软件演示 |
| 5.6.1 系统软件界面 |
| 5.6.2 软件仿真效果 |
| 5.6.3 动态红外成像仿真效果 |
| 5.7 小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（9）光外差RoF下行链路调制与检测技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 缩略词表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 RoF系统简介 |
| 1.2.1 RoF系统的基本结构 |
| 1.2.2 RoF系统的历史与发展 |
| 1.3 光生毫米波技术 |
| 1.3.1 光注入锁定 |
| 1.3.2 光学倍频技术 |
| 1.3.3 光外差技术 |
| 1.4 光外差RoF链路具有的优势及面临的挑战 |
| 1.5 本文所涉及的相关领域研究背景与进展 |
| 1.5.1 RoF链路单边带调制技术 |
| 1.5.2 RoF链路激光器相位噪声补偿技术 |
| 1.5.3 RoF链路速率及容量提升技术 |
| 1.6 论文的主要内容和结构安排 |
| 第二章 光外差RoF链路单边带调制技术研究 |
| 2.1 光外差RoF链路三种不同的单边带调制方案理论分析 |
| 2.1.1 光外差RoF链路单边带调制理论模型 |
| 2.1.2 DD-MZM单边带调制方案 |
| 2.1.3 推推模式IQ-MZM单边带调制方案 |
| 2.1.4 推挽模式IQ-MZM单边带调制方案 |
| 2.2 基于克莱默-克朗尼格算法的信号与信号拍频串扰消除技术 |
| 2.2.1 信号与信号拍频串扰分析 |
| 2.2.2 克莱默-克朗尼格算法工作原理 |
| 2.3 三种单边带调制方案仿真验证及结果分析 |
| 2.3.1 仿真设置 |
| 2.3.2 仿真结果分析与讨论 |
| 2.3.3 不同单边带调制方案的成本及复杂度分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 混频下变换光外差RoF链路RFP相位噪声补偿技术研究 |
| 3.1 RFP相位噪声补偿技术工作原理 |
| 3.1.1 混频下变换光外差RoF链路基本结构 |
| 3.1.2 传统的RFP相位噪声补偿技术 |
| 3.1.3 改进的RFP相位噪声补偿技术 |
| 3.2 RFP相位噪声补偿技术实验验证 |
| 3.2.1 实验设置 |
| 3.2.2 载波信号功率比最优化 |
| 3.2.3 载波提取滤波器带宽的影响 |
| 3.2.4 保护间隔的影响 |
| 3.2.5 相位噪声补偿效果验证 |
| 3.3 不同相位噪声补偿技术线宽容忍性能对比 |
| 3.3.1 维特比-维特比相位估计算法原理简介 |
| 3.3.2 线宽容忍性能对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 光外差RoF链路基于单DD-MZM的光正交调制和解调技术研究 |
| 4.1 基于单DD-MZM的光正交调制和解调技术工作原理 |
| 4.2 双重双边带和双生单边带信号调制方案 |
| 4.2.1 双重双边带调制方案 |
| 4.2.2 双生单边带调制方案 |
| 4.3 基于单DD-MZM的光正交调制和解调技术仿真验证与性能分析 |
| 4.3.1 仿真设置 |
| 4.3.2 直流偏置电压的影响 |
| 4.3.3 对光纤色散的鲁棒性 |
| 4.3.4 接收机性能分析 |
| 4.3.5 线宽对系统性能的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 光外差RoF链路基于抑制载波的功率探测方案研究 |
| 5.1 单边带调制功率探测RoF链路功率利用率分析 |
| 5.2 信号预编码技术的工作原理 |
| 5.2.1 信号预编码规则 |
| 5.2.2 相位解卷绕 |
| 5.3 基于抑制载波的功率探测方案实现 |
| 5.4 基于抑制载波的功率探测方案实验验证及结果讨论 |
| 5.4.1 实验设置 |
| 5.4.2 相位解卷绕的影响 |
| 5.4.3 对根升余弦脉冲成型函数的鲁棒性 |
| 5.4.4 激光器线宽对系统性能的影响 |
| 5.4.5 与传统的单边带调制功率探测方案性能对比 |
| 5.5 本章小节 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（10）车载毫米波雷达行人识别算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 车载毫米波雷达行人识别的国内外研究进展 |
| 1.2.1 车载毫米波雷达发展现状 |
| 1.2.2 行人识别方法的研究现状 |
| 1.3 本文主要贡献与创新点 |
| 1.4 本文的结构安排 |
| 第二章 车载毫米波雷达行人识别总体框架设计 |
| 2.1 需求分析 |
| 2.2 车载毫米波雷达平台选择 |
| 2.2.1 车载毫米波雷达工作体制分析 |
| 2.2.2 FMCW体制的测速、测距原理分析 |
| 2.2.3 车载毫米波雷达频段分析 |
| 2.2.4 车载毫米波雷达平台概述 |
| 2.3 车载毫米波雷达行人识别算法方案设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 人体运动及FMCW毫米波雷达行人回波建模 |
| 3.1 人体运动模型构建 |
| 3.2 FMCW毫米波雷达行人回波模型构建 |
| 3.3 人体运动及FMCW毫米波雷达行人回波模型实验验证 |
| 3.3.1 FMCW毫米波雷达参数设置 |
| 3.3.2 人体运动模型仿真实验及分析 |
| 3.3.3 FMCW毫米波雷达行人回波模型仿真实验及分析 |
| 3.3.4 FMCW毫米波雷达行人回波模型实测验证及分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 FMCW毫米波雷达回波时频分析 |
| 4.1 传统时频分析方法 |
| 4.1.1 短时傅里叶变换 |
| 4.1.2 维格纳-威尔分布 |
| 4.1.3 平滑伪维格纳-威尔分布 |
| 4.2 基于压缩感知理论的稀疏时频分析方法 |
| 4.2.1 压缩感知理论 |
| 4.2.2 稀疏时频分析方法 |
| 4.3 时频分析方法对比实验及分析 |
| 4.3.1 仿真数据时频分析方法对比实验及分析 |
| 4.3.2 实测数据时频分析方法对比实验及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 FMCW毫米波雷达行人识别 |
| 5.1 人体雷达回波频域分析 |
| 5.2 运动目标检测 |
| 5.2.1 MTI预滤波 |
| 5.2.2 二维FFT频域重排 |
| 5.2.3 恒虚警检测器 |
| 5.2.4 运动目标检测算法仿真实验及分析 |
| 5.3 行人探测器设计 |
| 5.3.1 非线性相位探测理论 |
| 5.3.2 行人探测器总体方案 |
| 5.3.3 多普勒补偿 |
| 5.3.4 非线性相位补偿 |
| 5.3.5 信号判决器 |
| 5.4 FMCW毫米波雷达行人识别算法外场测试及分析 |
| 5.4.1 低噪环境下的测试及分析 |
| 5.4.2 真实路况环境下的测试及分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文工作总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
四、毫米波探测器探测距离的分析（论文参考文献）
- [1]光载射频系统中毫米波及矢量毫米波信号的光子生成技术研究[D]. 王东飞. 北京邮电大学, 2021(01)
- [2]毫米波多元红外扫描探测及目标识别方法研究[D]. 贾媛媛. 西安工业大学, 2021(02)
- [3]新型Mn-Co-Ni-O薄膜探测器的研究[D]. 胡涛. 中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所), 2021(01)
- [4]36GHz毫米波微带阵列天线设计[D]. 戴欣华. 中北大学, 2021(09)
- [5]三模导引头复合探测系统研究[J]. 卢福刚,郭国强,吴鹏,冯涛. 北京理工大学学报, 2021(04)
- [6]基于RoF的前传接入技术研究[D]. 李雅萌. 北京邮电大学, 2020(05)
- [7]红外雷达复合探测系统设计[D]. 何威. 杭州电子科技大学, 2020(04)
- [8]空中目标红外辐射特性分析与成像仿真技术研究[D]. 王霄. 中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所), 2020(03)
- [9]光外差RoF下行链路调制与检测技术研究[D]. 蔡沅成. 电子科技大学, 2020(07)
- [10]车载毫米波雷达行人识别算法研究[D]. 余月琴. 电子科技大学, 2020(08)