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精确对靶喷雾施药的靶标微波探测试验

排灌机械工程学报 2010年第4期28卷 364-368页

作者：陈志刚王玉光杜彦生李强江苏大学现代农业装备与技术省部共建教育部重点实验室江苏镇江212013 大窑湾出入境检验检疫局辽宁大连116000

为了探索微波探测技术在精确对靶喷雾施药领域中的应用,对微波探测器在对靶探测中的性能、探测效果及影响因素进行了研究分析.采用调频连续波微波传感器,分别对模拟靶标和不同的实体植株靶标,在不同环境条件下进行了对靶探测试验.结果表... 详细信息

为了探索微波探测技术在精确对靶喷雾施药领域中的应用,对微波探测器在对靶探测中的性能、探测效果及影响因素进行了研究分析.采用调频连续波微波传感器,分别对模拟靶标和不同的实体植株靶标,在不同环境条件下进行了对靶探测试验.结果表明,光照强度、温度和湿度对探测效果的影响不大,而靶标尺寸对其影响较为明显.以植株作为探测靶标时,植株的种类对探测效果的影响不大,而植株的外形(疏密程度、大小)和植株间距的影响较为明显.微波探测技术更适用于枝叶茂密的大目标物.目标物有效反射截面积越大,探测效果越好,可实现的探测距离越远.探测分辨率与植株间距单调相关.

关键词：微波探测精确对靶喷雾施药影响因素探测效果

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基于微波探测的植株对靶精确施药机研制

农机化研究 2017年第1期39卷 127-131页

作者：汪小志吴东明南昌大学南昌330031 南昌工学院南昌330108 焦作师范高等专科学校河南焦作454000

为了提高施药的精度和效率,将微波探测技术引入到了精确施药机的设计过程中,设计了一种具有自主定位能力的高精度施药机。该装置通过微波传感器获得植株标靶靶向信息和距离信息,通过速度传感器获得机器人移动速度,将两者综合处理后,输... 详细信息

为了提高施药的精度和效率,将微波探测技术引入到了精确施药机的设计过程中,设计了一种具有自主定位能力的高精度施药机。该装置通过微波传感器获得植株标靶靶向信息和距离信息,通过速度传感器获得机器人移动速度,将两者综合处理后,输出控制信号,控制电磁阀的启闭,实现精确对靶施药。为了验证施药机的精确施药效果,采用调频连续三角波微波传感器,对同一植株靶,在不同实验条件下,对分辨率、探测范围与探测距离进行了实验。实验结果表明:以植株作为探测靶标时,探测分辨率与植株间距具有相关性,光照强度、温度和湿度对探测效果的影响不大。微波探测对环境的适应能力较强,因此可以将微波探测技术应用到高精度施药机的设计中,提高施药机施药的精确性和效率。

关键词：微波探测精确对靶喷雾施药传感器电磁阀

基于GprMax粮库异物微波探测传感系统的仿真

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河南工业大学学报（自然科学版） 2008年第6期29卷 60-64页

作者：刘华陈贤祥任仁夏善红中国科学院电子学研究所传感技术国家重点实验室北京100080 中国科学院研究生院北京100039

介绍了粮库异物探测传感系统的微波探测原理以及电磁波散射仿真软件GprMax,并在此基础上在单异物、不同中心频率的天线、不同的粮食介电特性情况下,对系统进行了建模和仿真,仿真结果对深刻理解探测原理及其可行性有理论意义,同时也对系... 详细信息

介绍了粮库异物探测传感系统的微波探测原理以及电磁波散射仿真软件GprMax,并在此基础上在单异物、不同中心频率的天线、不同的粮食介电特性情况下,对系统进行了建模和仿真,仿真结果对深刻理解探测原理及其可行性有理论意义,同时也对系统参数设计(如时窗的选择等)、天线的选择以及系统最后的数据处理、成像解释分析有指导意义.

关键词：微波探测 GprMax 有限时域差分异物检测

非电量电测技术讲座第十讲用微波探测高炉料位

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电子技术（上海） 1990年第10期17卷 36-37页

作者：盛进昌

实现非接触、准确而可靠地连续测量高炉料位,对稳定高炉操怍,提高冶炼效率,降低焦比,以获取更好的经济效益极为重要。目前国内高炉仍沿用传统的机械接触式软探尺,由于接触式测量,在高温冶炼的环境下不可避免地会产生探尺被烧断、或受热... 详细信息

实现非接触、准确而可靠地连续测量高炉料位,对稳定高炉操怍,提高冶炼效率,降低焦比,以获取更好的经济效益极为重要。目前国内高炉仍沿用传统的机械接触式软探尺,由于接触式测量,在高温冶炼的环境下不可避免地会产生探尺被烧断、或受热延伸重锤埋入料内而测不准等缺点而难以适应高炉炼铁日益现代化的要求。从而迫使人们去探索先进的测量手段。

关键词：非电量电测技术微波探测高炉

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小型微波探测系统的研制

小型微波探测系统的研制

作者：安宗营杭州电子科技大学

学位级别：硕士

设计一个基于多普勒效应的小型微波探测系统,可实现对移动目标的实时探测。该系统主要包括微波传感器、信号放大滤波电路和单片机采样处理电路。微波传感器发射10.52G赫兹的高频微波信号,遇到目标障碍物反射回来,将发射信号和回波信号... 详细信息

设计一个基于多普勒效应的小型微波探测系统,可实现对移动目标的实时探测。该系统主要包括微波传感器、信号放大滤波电路和单片机采样处理电路。微波传感器发射10.52G赫兹的高频微波信号,遇到目标障碍物反射回来,将发射信号和回波信号进行混频,输出一个频率较低的中频信号,即系统预警信号。通过放大电路将毫伏级中频信号放大,利用PIC12F675单片机对放大后的信号进行采样判断,实现对警示灯的开关控制。分析了系统的探测原理和结构组成,简单介绍了该课题的国内外的研究概况,分别从理论、仿真和设计等多角度论述系统的制作过程。探测传感器设计部分,采用介质柱(DR)和高频FET管组成的介质振荡器为系统提供频率源,采用电容直接耦合,第一路信号由发射天线发射出去,第二路信号送往混频器,混频器采用U型传输线和二极管组成的反相单平衡混频器,收发天线分别采用矩形贴片天线单元;信号放大处理部分,选用集成运放芯片LM358设计两级放大电路,同时实现带通滤波,对传感器输出的中频信号进行放大,滤除高频干扰;信号采样部分,以PIC12F675单片机为处理器,将采样到的信号电压与设定的门限电压3V进行比较,超过门限电压表示移动物体存在,点亮警示灯。整个系统制作调试完成,分别选用不同物体作移动目标,对整个探测系统的径向最远距离和空间探测范围进行测试,系统在一定区域内能实现对移动目标的实时探测,工作稳定可靠。

关键词：多普勒效应微波探测介质振荡器混频器天线

基于微波探测的植株对靶精确施药系统及其应用研究

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基于微波探测的植株对靶精确施药系统及其应用研究

作者：王玉光江苏大学

学位级别：硕士

施药技术作为农业病虫害防治技术中的重要内容,被世界各个国家所广泛关注,当前国际施药技术等的发展趋势是:精细、低量、对靶性。精确施药可以把农药精量、准确的喷射到靶标上,成为当前国际上施药技术的重要发展方向。要实现精准施药,... 详细信息

施药技术作为农业病虫害防治技术中的重要内容,被世界各个国家所广泛关注,当前国际施药技术等的发展趋势是:精细、低量、对靶性。精确施药可以把农药精量、准确的喷射到靶标上,成为当前国际上施药技术的重要发展方向。要实现精准施药,核心问题和关键技术就是靶标探测、对靶传感,并由此构筑与之相匹配的智能施药系统,形成精准对靶施药。本文概述了当前国内外施药技术的发展现状和趋势,结合我国国情,列举对比了各种对靶探测技术的优缺点及可行性、经济性,进行了微波探测技术应用于植株对靶的可行性和实验性研究。论文在研究分析微波特性及微波探测技术原理的基础上,设计了基于微波探测的植株对靶精确施药系统,并主要对该施药系统的电气控制系统部分进行了设计。电气控制系统部分通过微波传感器探测靶标,并通过速度传感器检测行驶装置的运行速度,在综合靶标距离信息和行驶装置速度信息后通过单片机进行喷雾控制实现精确对靶喷雾,同时实现靶标距离信息和行驶装置运行速度信息的显示。在进行基于微波探测技术的精准对靶探测实验研究中,首先以模拟靶标作为实验对象,针对靶标尺寸、光照强度、温度和湿度等具体因素,进行微波对靶探测影响因素的研究;其次以实物植株作为实验对象,针对不同植株外形及植株间距,选取不同种类植株用相同检测方法进行微波对靶实测效果研究。由于不同种属植株具有个体差异性,因此分别对乔木类、灌木类及草本类植物进行微波对靶实测,分析不同植株微波对靶探测的独有特性。最后,本文将微波探测与红外探测进行实验对比,分析得出微波探测应用于植株对靶精确施药的优势所在。通过以上工作,得出下列结论:1.在不同的光照强度、温度、湿度的环境条件因素下,微波对靶探测的探测距离和探测范围均无明显变化,即这些环境条件对微波对靶探测效果影响不大。2.微波对靶探测应用于植株体探测时,对探测效果有明显影响的因素为植株的外形。植株长得越茂密,反射截面积越大,对微波信号的反射越强,探测器对它的探测距离和探测范围都越大,探测效果越好,并且探测范围随着探测距离增大而呈现先减后增的变化规律,说明微波对靶探测系统更适用于对叶片生长紧凑而枝丛茂密的植株进行探测。3.不同种类植株的探测结果虽具有各自不同的特征和规律,但也具有一些相同之处,其探测范围基本都是按照先变小后增大的规律变化的。植株间距与探测器分辨率存在一定关联,二者同时增加共同减小,植株离探测器越近分辨率越高。4.应用于植株对靶探测时,对同一植株微波探测的探测距离比红外探测的探测距离更远,微波探测与红外探测相比不受自然光照条件的影响,且分辨率更高,因此,微波探测具有更好的适应性和应用性。本文对微波对靶探测性能及影响因素规律的探索,及其对实体植株微波对靶探测时各影响因素对探测效果影响的研究,以及对不同种类植株实测的结果,将为实体植株实施微波对靶探测时,提出与智能化对靶施药系统相匹配的优化对靶方案提供理论和技术指导,并为构建分类植株微波对靶探测数据库提供数据源,在对靶施药技术的产业化推广,改善农业生态环境,实现高效低污染农林作业方面具有理论贡献。

关键词：精准施药微波探测植株对靶影响因素

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基于可重构天线阵技术的脑活动微波探测研究

基于可重构天线阵技术的脑活动微波探测研究

作者：张恺然桂林电子科技大学

学位级别：硕士

二十世纪以来,人类脑科学领域逐渐在全球掀起了广泛的关注,微波技术凭借其特有的优势,越来越广泛的应用于生命科学领域。非侵入式脑活动探测是近十年来脑科学领域的主要研究方向之一,而其中大脑活动状态的判断分类以及诊断成像等一直是... 详细信息

二十世纪以来,人类脑科学领域逐渐在全球掀起了广泛的关注,微波技术凭借其特有的优势,越来越广泛的应用于生命科学领域。非侵入式脑活动探测是近十年来脑科学领域的主要研究方向之一,而其中大脑活动状态的判断分类以及诊断成像等一直是研究重点。利用微波技术探测大脑中不同区域的功能,有助于更深入了解人类大脑的工作原理。本文针对利用微波技术进行脑活动探测做了相关研究,从基于脑部神经产生活动时引起的兴奋区介质电参数变化特性,以及电磁波在三层动态介质中传播时的状态角度出发,详细描绘了利用电磁波技术对大脑进行探测的过程。神经产生兴奋时细胞膜两侧的电位会发生改变,进而影响该区域电参数特性。依靠这种变化,利用电磁波获取大脑活动与传输相位的同步改变,进而分析大脑不同区域的功能。随后设计用于脑活动探测的天线单元,同时借助高精度的三维人头模型,对天线阵列不同方向上接收到的散射信号进行了数据处理,结果表明利用微波技术进行脑活动探测的有效性。最后进行了应用于脑活动微波探测的可重构天线阵技术的研究,对天线单元及射频前端电路设计加工后,设计可行性方案进行脑活动仿生实验,进一步验证了理论的正确性。论文的主要内容及工作成果如下:1.通过大脑各种状态下产生神经活动的角度,对大脑的生理环境、神经细胞发生活动时由于带电离子往复运动引发的生物电信号进而影响介质电参数特性的变化,以及微波在色散介质中的传输过程进行了阐述。根据脑神经兴奋状态下的工作原理,建立了基于均匀平面波的分层时变介质传输模型,同时构建了电磁波传输相位与介质动态时变电参数特性之间的数学关系。进而描绘了动态时变介质中,变化的介电参数引发透射电磁波相位同步变化的过程,且两者的特征变化频率是相等的。为后续研究提供了相应的理论基础。2.针对人体头部生物结构以及微波探测的具体要求,设计天线单元结构用于脑活动微波探测。首先设计了一款用于脑活动探测研究的平面单极全向天线,该天线利用了平面六边形单极天线的宽频带特性,通过蚀刻缺陷地结构实现天线小型化。为了增强天线的定向辐射能力,同时设计使用了一种花瓣形谐振式反射器,其在较宽频带内可以产生同相反射,并减少剖面高度至仅为0.1λ。该天线实测阻抗带宽为0.91GHz-2.42 GHz(91%),在同相反射频带内其前后比都大于5 d B,在1.05 GHz处的前后比峰值达到了15 d B。测试结果与仿真的一致性表明了该天线具有超宽带的特点,从远场方向图可以看出该天线具有良好的定向性能,使得该天线可以应用于脑活动探测领域。3.利用电磁仿真软件进行理论的合理性验证。引入精密三维人头模型,为大脑不同组织配置对应的电参数。在电磁仿真软件中建立模型,依据脑功能区介质的时变电参数特性,在对应的位置处模拟视觉皮层与嗅觉皮层的神经活动。在该人头模型外围的建立6单元天线阵列,根据比吸收率分析结果证明了天线探测系统的安全性。对不同方向接收到的散射电磁波进行记录处理,利用时频域变换方法,深入研究了介质电参数(介电常数、电导率)的改变对传输系数相位变化的影响。仿真结果证明,利用微波技术对脑功能区的神经活动探测的有效性。最后分析头部不同生物组织的色散特性,结合分辨率和透射深度选取合适的工作频率。4.利用收发可重构天线阵技术,在大脑仿生模型中进行脑活动相关的模拟实验。基于Peregrine Semiconductor半导体公司的PE42442A-Z射频开关芯片,设计了可用于收发切换的微波馈电网络。对电路进行加工和实测,各射频通路的插入损耗均小于3 d B,各支路之间的隔离度均大于20 d B。随后利用天线单元、射频开关电路以及人头仿生模型组成6单元收发可重构环形天线阵列,应用在脑活动微波探测的后期实验研究中。通过深入研究,分析不同种无机化学物在水中溶解后的电参数变化特性,掌握其变化规律后根据一定配比混合制成大脑组织仿生模型。最后经过仿生模拟实验,分析不同微波传输路径上的脑活动信息,表明了功能区介质电参数的改变会引起传输相位的变化。实测的变化规律与仿真数据的相吻合,证明了不同方向散射波的S参数相位变化能够携带大脑兴奋区神经活动的信息。

关键词：脑活动微波探测时变介质动态电参数谐振式反射器可重构天线阵列脑活动模拟实验

微波探测有效载荷实战化可靠性在轨评估技术研究

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微波探测有效载荷实战化可靠性在轨评估技术研究

空天资源的可持续发展——第一届中国空天安全会议

作者：张衡李雁斌邹波上海无线电设备研究所

微波探测有效载荷可提供目标精确的测量信息。但是产品的特殊性制约了可靠性评估的有效性,本文提出了一种微波探测有效载荷实战化可靠性在轨评估技术,从先验知识出发,通过建立地面试验模拟和在轨故障诊断,实现小子样系统可靠性分析。

关键词：微波探测可靠性评估

来源： cnki会议评论

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微波探测：给大气做“CT”

微波探测：给大气做“CT”