摘要：与时域无载频脉冲体制的探地雷达相比,频率步进探地雷达在探测性能上具有较多的优越性。本文介绍了一种小型化、低成本的频率步进探地雷达系统设计方案。系统发射机基于数字频率合成技术实现超宽带步进频率信号,接收机采用单通道零差式接收技术,通过对实测数据的分析表明该系统设计是有效可行的。

摘要：基于卷积神经网络的目标检测算法发展迅速,随着计算复杂度增加,对设备的性能及功耗要求越来越高。为了使目标检测算法能够部署在嵌入式设备上,本文采用软硬件协同设计方法,使用FPGA对算法进行硬件加速,提出了ZYNQ平台下的Yolo v3-SPP目标检测系统。本文将该系统部署在XCZU15EG芯片上,并对系统所需的功耗、硬件资源及性能进行了分析。首先对要部署的网络模型进行优化,并在Pascal VOC 2007数据集上进行训练,最后使用Vitis AI工具对训练后的模型进行量化、编译,使其适用于ZYNQ端的部署。为了选取最佳的配置方案,探究了各配置对硬件资源及系统性能的影响,从系统功耗(W)、检测速度(FPS)、各类别平均精度的平均值(mAP)、输出误差等方面对系统进行了分析。结果表明:在300 M时钟频率下,输入图片大小为(416,416)时,针对Yolo V3-SPP和Yolo V3-Tiny网络结构,检测速度分别为38.44 FPS和177FPS,mAP分别为80.35%和68.55%,片上芯片功耗为21.583 W,整板功耗23.02 W。满足嵌入式设备部署神经网络模型的低功耗、实时性、高检测精度等要求。

摘要：利用线性调频连续(FMCW)毫米波雷达设计人体生命体征检测教学实验。基于FMCW毫米波雷达采集多个人体目标回波数据;采用快时间维快速傅里叶变换和Capon算法生成距离角度图;利用线性约束最小方差准则进行数字波束形成,提取各个目标所对应的慢时间维信号,使用改进的微分交叉相乘算法完成相位信号的提取;结合差分增强处理和带通滤波器实现对呼吸和心跳频率的估计,完成对多目标生命体征检测。有助于学生对雷达系统工作基本原理和信号处理方法的理解,提高雷达原理课程的教学效果。

摘要：针对目前高校微波技术教学中课程理论性强、直观性实验少的特点,提出在教学过程中引入高频结构仿真器(HFSS)电磁仿真软件,通过设计基于HFSS的微波器件仿真实验,使课堂理论教学与仿真技术相结合,实现理论与实践教学的有机结合。实际教学效果表明,将电磁仿真实验引入课堂教学,提高了学生的学习兴趣与工程实践能力,增强了学生的自主学习能力和创新思维能力,对培养学生综合素质起到了积极的促进作用。

摘要：为了提高对手势动作的分类能力,提出一种基于双通道卷积神经网络(CNN)的调频连续波(FMCW)雷达手势识别方法。首先利用具有一个发射天线、两个接收天线的FMCW雷达对不同手势动作进行探测并收集回波数据,之后对每个接收通道的回波数据进行预处理,分别得到距离时间图、距离多普勒图与微多普勒时频谱图,然后将每个动作对应的三种彩色RGB图像进行堆叠。最后将堆叠后的彩色RGB图像输入到双通道CNN中进行手势特征提取和特征融合。实测数据处理结果表明所提基于双通道CNN手势识别方法对设计的八种手势动作的分类平均识别正确率为97.52%,与传统的单通道CNN相比,有效地提高了对手势动作的分类能力。

摘要：针对采用单一特征进行人体动作识别准确率不高的问题,提出了一种基于调频连续波(Frequency Modulated Continuous Wave,FMCW)雷达的多通道特征融合人体动作识别方法。通过对FMCW雷达回波数据进行预处理,得到人体动作的距离参数与多普勒参数,构建出距离-时间特征谱图和多普勒-时间特征谱图数据集。为了进行人体动作特征的充分提取与精确识别,改进了单通道输入的传统卷积神经网络结构,把部分残差连接结构和跨阶段部分连接结构进行了优化应用至雷达人体动作识别领域,设计出端到端的CSP-FCNN(Cross Stage Partial-Fusion Convolutional Neural Network)多通道融合卷积神经网络。采用公开数据集进行实验,结果表明所提方法有效解决了单一特征动作识别信息量欠缺以及网络提取特征不充分的问题,识别准确率较单一特征识别方法提高了5%以上。

摘要：针对目前高校在天线实验教学中实践环节开设不充分的问题,通过基于HFSS电磁仿真软件的对称振子天线和喇叭天线的仿真设计实例,提出采用HFSS仿真软件代替天线实物教学的实验课程改革,通过仿真得到天线的回波损耗、电压驻波比、输入阻抗及方向图,达到了节省设备资源、提高教学效果、调动学生兴趣的目的。该教学方法的实际教学效果表明,引入仿真实验对学生实践能力的提升起到了良好作用。

摘要：喇叭天线是结构较为简单的一种天线,其带宽能够做到很宽,且在时域上具有较好的保真性。在工作频率大于15GHz时,后瓣开始出现分裂现象,且旁瓣功率增大。喇叭腔体内加入脊结构,能够增加带宽、降低阻抗、提高增益以及加强辐射的方向性。本文设计了在8~18GHz的带宽下工作的双脊喇叭天线,经过HFSS仿真验证该天线具有良好的电性能和辐射性能。

摘要：本文提出了一种实用性频率特性测试仪的设计方案。该设计通过分析扫频信号输出性能指标,对相应的信号源和电流型反馈运算放大电路进行结合,使用继电器控制Π型阻抗匹配网络,从而实现了输入和输出衰减网络。为了增加测试功能,采用两片AD8302芯片的方法测量相位差和相位极性。采取STM32处理器作为中央处理器,使整体结构更为简单,解决了国内低频频率特性测试仪功能简单、体积较大、价格昂贵等问题。

摘要：文章提出一种基于调频连续波雷达(FMCW)的双通道卷积神经网络(CNN)手势识别方法。首先利用FMCW雷达分别对不同手势动作进行探测,收集到回波数据,然后对原始回波数据进行预处理,获取两个接收通道手势动作的时频谱。最后将生成的图像输入到双通道CNN中,进行手势特征提取和特征融合。实验结果表明,基于一个发射通道二个接收通道的FMCW雷达对设计的八种手势动作的分类正确率为95.87%,比单个接收通道的手势识别准确率提高了约5%。