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基于Stretch处理的毫米波调频步进雷达信号处理技术研究

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南京理工大学学报 2010年第1期34卷 121-125页

作者：张忠传牟善祥徐光进张劲东南京理工大学电子工程与光电技术学院江苏南京210094 沈阳炮兵学院电子系辽宁沈阳110162

研究了毫米波调频步进雷达Stretch(去斜率)处理中快速傅里叶变换(FFT)点数和采样间隔的选择原则。针对大带宽信号对大距离窗口的观测,提出了基于二维FFT的调频步进雷达高分辨距离像合成方法,考虑到对目标运动的敏感性问题,提出了基于帧... 详细信息

研究了毫米波调频步进雷达Stretch(去斜率)处理中快速傅里叶变换(FFT)点数和采样间隔的选择原则。针对大带宽信号对大距离窗口的观测,提出了基于二维FFT的调频步进雷达高分辨距离像合成方法,考虑到对目标运动的敏感性问题,提出了基于帧间脉冲多普勒的速度补偿方法。利用较少的子脉冲和较低的系统采样率,该方法可实现大带宽信号对大距离窗口内静止和运动目标的观测。仿真结果表明了该方法的有效性。

关键词：去斜率调频步进信号速度补偿距离高分辨

毫米波宽带低旁瓣一维扫描相控阵天线分析设计

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弹道学报 2007年第4期19卷 90-93页

作者：李成国牟善祥张忠传南京理工大学电光学院南京210094

为实现毫米波一维扫描相控阵宽带低旁瓣设计,在分析全波矩量法的基础上设计了带宽大于10%、增益19dBi串馈阵列天线.以串馈阵列天线为辐射单元,设计了8通道一维扫描相控阵天线,利用数字波束形成技术对8通道输出的基带信号进行处理,得到以... 详细信息

为实现毫米波一维扫描相控阵宽带低旁瓣设计,在分析全波矩量法的基础上设计了带宽大于10%、增益19dBi串馈阵列天线.以串馈阵列天线为辐射单元,设计了8通道一维扫描相控阵天线,利用数字波束形成技术对8通道输出的基带信号进行处理,得到以4°为扫描步进值18波束辐射方向图,其增益为26 dBi、旁瓣电平-30 dB、带宽大于10%.天线结构简单、成本低、波束控制灵活,有利于一维扫描相控阵天线宽带、低旁瓣、小型化、轻量化的发展.

关键词：毫米波宽带低旁瓣一维扫描相控阵

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相控阵中频数字和差波束形成技术

数据采集与处理 2012年第S1期27卷 9-13页

作者：张忠传邰新军南京炮兵学院南京211132

单脉冲测角所需的和差波束形成有模拟和数字两种方式。研究了中频数字正交技术,对中频数字化和差波束形成方法进行了比较仿真。结果表明:在中频进行数字和差波束形成可以提高角度估计精度,更方便地获得低旁瓣。

关键词：单脉冲和差波束中频采样数字波束形成

基于LTCC的Ka波段无源等效腔体分析与优化设计

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南京理工大学学报 2009年第3期33卷 371-374页

作者：李成国牟善祥张忠传南京理工大学电子工程与光电技术学院江苏南京210094

为了能够在Ka波段采用低温共烧陶瓷(LTCC)技术实现收发组件小型化设计,提出了LTCC无源等效腔体模型。将有源芯片置入LTCC腔体中,解决了电磁场干扰问题。但腔体效应会引起串扰和振荡,造成放大器工作的不稳定。为此提出腔体谐振频率远离... 详细信息

为了能够在Ka波段采用低温共烧陶瓷(LTCC)技术实现收发组件小型化设计,提出了LTCC无源等效腔体模型。将有源芯片置入LTCC腔体中,解决了电磁场干扰问题。但腔体效应会引起串扰和振荡,造成放大器工作的不稳定。为此提出腔体谐振频率远离工作频率的设计方法,在无源等效腔体设计过程中采用两种不同馈电结构,利用基于神经网络模型的遗传算法和三维电磁场仿真软件对无源等效腔体参数进行优化设计,得到了近似一致的设计结果,满足放大器稳定的最优无源等效腔体参数为4.5 mm×3.5 mm。

关键词： Ka波段等效腔体无源腔体低温共烧陶瓷神经网络遗传算法

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毫米波抛物面多波束天线分析与设计

兵工学报 2008年第3期29卷 305-307页

作者：李成国牟善祥张忠传南京理工大学电子工程系江苏南京210094

针对工程实际应用,本文深入分析了主模圆锥喇叭馈电多波束抛物面天线的辐射特性,通过快速哈特莱变换(FHT)对辐射场积分的处理,利用软件优化仿真得到了抛物面多波束天线设计的关键参数和辐射方向图,大大简化了工程设计中各设计参数的复... 详细信息

针对工程实际应用,本文深入分析了主模圆锥喇叭馈电多波束抛物面天线的辐射特性,通过快速哈特莱变换(FHT)对辐射场积分的处理,利用软件优化仿真得到了抛物面多波束天线设计的关键参数和辐射方向图,大大简化了工程设计中各设计参数的复杂考虑和计算量,最后利用优化结果设计了8波束抛物面天线。该分析对工程设计有着极其重要的参考价值。

关键词：雷达工程多波束多馈源主模圆锥喇叭快速哈特莱变换抛物面天线

低温陶瓷共烧毫米波带状线带通滤波器优化设计

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兵工学报 2009年第2期30卷 140-143页

作者：李成国牟善祥张忠传南京理工大学电子工程与光电技术学院江苏南京210094

采用低温陶瓷共烧(LTCC)技术设计了具有强阻带特性的低损耗全嵌入式带通滤波器(BPF),提出了折叠边缘耦合带状线滤波器的小型化设计。为解决折叠耦合带状线的直角拐角引起的难以分析和设计难题,提出了神经网络结合遗传算法的优化设计方... 详细信息

采用低温陶瓷共烧(LTCC)技术设计了具有强阻带特性的低损耗全嵌入式带通滤波器(BPF),提出了折叠边缘耦合带状线滤波器的小型化设计。为解决折叠耦合带状线的直角拐角引起的难以分析和设计难题,提出了神经网络结合遗传算法的优化设计方法。利用HFSS软件对滤波器接地通孔的位置和数目进行优化,改善了滤波器的传输特性。滤波器中心频率的插入损耗小于0.7 dB,反射损耗小于26 dB,滤波器尺寸2.3 mm×2.3 mm×0.41 mm,实现了小型化设计。

关键词：电子技术低温陶瓷共烧耦合带状线嵌入折叠接地通孔神经网络遗传算法

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基于DSP的印鉴鉴别系统研究

基于DSP的印鉴鉴别系统研究

作者：张忠传天津大学

学位级别：硕士

近年来,随着我国经济的快速发展,在银行等金融领域中的票据流通量越来越大。而印鉴是国家法律法规规定的金融票据有效性的最重要凭证。因此,能否快速有效的对印鉴真伪进行鉴别关系到国家的金融秩序。印鉴的人工识别显然不能满足日益增... 详细信息

近年来,随着我国经济的快速发展,在银行等金融领域中的票据流通量越来越大。而印鉴是国家法律法规规定的金融票据有效性的最重要凭证。因此,能否快速有效的对印鉴真伪进行鉴别关系到国家的金融秩序。印鉴的人工识别显然不能满足日益增加的票据流通的需求,而现有的印鉴鉴别系统几乎都是基于计算机构建,其成本高,体积大,集成度低,安全性差。为了解决这些问题,本文提出并完成了基于DSP(Digital Signal Processor,数字信号处理器)嵌入式技术构建的印鉴鉴别系统,该系统集光学照明,印鉴图像采集和处理,鉴别结果输出于一体,能够较为快速有效地实现印鉴鉴别。本文通过分析几种照明方式和结构,选择白色LED阵列构成的矩形灯具作为光源,综合采用沐浴照明和低角度扩散光照明方式照明,并利用LightTools分析矩形灯具照度分布,确定LED阵列的结构和照明角度,实现印鉴的均匀照明。在系统的硬件电路方面,采用DSP芯片TMS320DM642作为系统的处理芯片;采用彩色的CMOS图像传感器MT9T001配合百万像素级镜头设计了系统的图像采集模块;通过配置CMOS传感器的工作模式(图像采集大小和采集速度),得到了分辨率符合公安部标准的质量较好的印鉴图像;设计了包括键盘和字符型LCD在内的人机交互模块,用于系统的输入和输出;基于TMS320DM642的以太网通信模块,设计了系统的图像显示模块。在系统的软件设计方面,基于DSP/BIOS实时操作系统核在CCS开发环境下构建了系统的软件部分,包括印鉴图像的采集和网络显示程序,Bayer格式图像的解码、白平衡,印鉴图像的预处理,印鉴几何参数的计算,基于印鉴配准的鉴别程序;完成了全部程序代码的移植和部分优化;设计了DSP引导程序,实现了系统的脱机工作。最后,对系统进行合理的布局与安装,完成了系统的整机调试和鉴别实验。实验结果表明,本系统运行状态良好,可以在1秒左右完成印鉴图像的采集和鉴别,识别率为91%。

关键词： DSP 嵌入式系统印鉴鉴别图像处理 CMOS 机器视觉

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边坡锚索抗滑桩联合加固及方案优化研究

边坡锚索抗滑桩联合加固及方案优化研究

作者：张忠传昆明理工大学

学位级别：硕士

锚索抗滑桩边坡支护将锚索与抗滑桩结合起来,具备了两者的优点,使得支护结构的受力更加合理,是当下较为常见的新型支护结构。目前锚索抗滑桩广泛地运用在各种边坡工程的支护中,但其在理论方面的研究远不及工程实践。本文以昆明长虫山西... 详细信息

锚索抗滑桩边坡支护将锚索与抗滑桩结合起来,具备了两者的优点,使得支护结构的受力更加合理,是当下较为常见的新型支护结构。目前锚索抗滑桩广泛地运用在各种边坡工程的支护中,但其在理论方面的研究远不及工程实践。本文以昆明长虫山西侧土质边坡作为研究对象,通过数值模拟的方法,对土质边坡进行锚索抗滑桩加固并分析边坡稳定性。主要研究内容有:（1）通过对昆明长虫山西侧土质边坡进行现场勘查,了解该滑坡的地形地貌和水文地质条件,了解滑坡各层岩土体的物理力学性质。并掌握预应力锚索抗滑桩支护边坡的相关理论,为后续研究提供理论基础。（2）现场取样并进行室内试验,通过固结试验和直剪试验确定土体的压缩模量、粘聚力和内摩擦角等相关参数,为后续建模提供物理力学参数。（3）采用Midas GTS NX有限元软件建立昆明市长虫山西侧土质边坡三维模型,将边坡锚索抗滑桩支护方案的4个施工阶段定义为4个工况,并对4个工况下的边坡稳定性进行分析。对原边坡工况1和锚索抗滑桩加固后边坡工况4进行大暴雨作用下的稳定性分析,发现原边坡在大暴雨作用下易产生滑坡,经过锚索抗滑桩加固后边坡在大暴雨作用下处于稳定状态。（4）在原加固设计方案的基础上,对锚索抗滑桩支护参数进行优化,找到一组既能减少建筑投资又能保证边坡加固质量的参数组合,并将优化后方案运用到实际工程中,采用雷达卫星监测技术对加固效果进行研究,发现优化后方案减少了建筑投资的同时,能够较好地控制边坡的沉降。

关键词：锚索抗滑桩边坡稳定性数值模拟参数优化

应用形态学top-hat变换的支票方形印鉴自适应分割

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光学精密工程 2009年第10期17卷 2576-2585页

作者：何瑾刘铁根张昊张忠传天津大学精密仪器与光电工程学院光电信息技术科学教育部重点实验室天津300072

为了准确分割支票中的方形印鉴图像,为印鉴真伪自动识别提供无失真的二值待验图像和预留图像,提出一种基于top-hat变换的自适应形态学分割算法。根据支票印鉴的色彩信息和拓扑结构特点得到方形印鉴的灰度图像,将印鉴灰度图像分成4个子区... 详细信息

为了准确分割支票中的方形印鉴图像,为印鉴真伪自动识别提供无失真的二值待验图像和预留图像,提出一种基于top-hat变换的自适应形态学分割算法。根据支票印鉴的色彩信息和拓扑结构特点得到方形印鉴的灰度图像,将印鉴灰度图像分成4个子区域,以便准确分割印鉴中具有不同笔划结构和背景均匀度的印鉴成份。对每个子区域中的字符和印框分别做top-hat变换增强图像细节后,再用Otsu方法二值化。由于top-hat变换中所用结构元素的尺寸对分割结果有很大影响,本文根据每个子区域中印框和字符的结构特点分别迭代地计算适用于它们的最佳尺寸结构元素。分割了350枚不同支票方形印鉴,分割准确率为99.43%。结果表明,该方法可以准确地分割笔划复杂且分布密集的方形支票印鉴图像,有效地减少分割结果中容易出现的笔划粘结和残缺失真,降低了对原始印鉴图像的质量要求。

关键词：支票方形印鉴图像分割自适应分割 top-hat变换结构元素