偽隨機編碼脈沖在UWB搜救雷達中的應(yīng)用.pdf

1、現(xiàn)代社會復(fù)雜多變，地震、山體房屋建筑坍塌、火災(zāi)、劫持綁架、恐怖主義時有發(fā)生，嚴(yán)重威脅著國家和人民的財產(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)生的時候，公安執(zhí)法人員希望能對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，對困在建筑、濃煙、廢墟中的人實現(xiàn)快速搜索定位解救。 成都理工大學(xué)地球探測重點實驗室成功的研究了用聲波震動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手段實現(xiàn)救生，本

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

3、城市災(zāi)害救助與生命搜索任務(wù)建立了探測仿真實驗?zāi)Ｐ?；最后在理論研究的基礎(chǔ)上對所建立的信號模型、目標(biāo)信息模型、探測模型進行了計算機仿真研究，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、成像、識別能力等；其次，利用偽隨機編碼方法調(diào)制短脈沖可以在保持子脈沖信號帶寬的情況下，以低功率發(fā)射長脈沖串，而提高信號的能量，提高探測距離。模擬實驗指出，縮短UWB子脈沖寬度可以提高信號的徑向分別能力