一、超宽带MIR移动目标探测技术初探（论文文献综述）
庄佳钰[1]（2021）在《超宽带雷达生命探测系统研究》文中研究指明
李文泉[2]（2021）在《多带脉冲超宽带系统中索引技术研究及性能分析》文中指出超宽带（Ultra Wide Band,UWB）通信技术是一种使用持续时间极短的脉冲作为信息载体来传输信息的通信技术,具有能耗低、传输速率高、保密性好等优点。传统的单带脉冲超宽带（Impulse Radio-ultra Wideband,IR-UWB）系统使用单一频带,频带利用的灵活性较差,且无法实现并行传输。由于UWB信道是一个高频率选择性信道,多径分量数目较多,为避免引入码间干扰,相邻脉冲的时间间隔较大限制了超宽带系统的信息传输速率的提升。针对上述问题,本文提出基于索引调制的多带脉超宽带通信系统,将UWB工作频段划分为多个子带,信息数据在不同子带上并行传输,实现频带的灵活利用,提高频带利用率。同时结合索引调制技术,通过增加隐性信息,达到降低能耗,提高信息传输速率的目的。本文提出了两种一维索引脉冲超宽带系统,构建系统结构模型,证明了索引和超宽带结合的可能性。并理论推导了两种一维索引脉冲超宽带系统的误码率、频带利用率、能耗等方面的理论值。最后仿真结果表明两种调制方案的系统性能较传统IR-UWB均有提升。为进一步提高系统的性能,增加隐性索引信息比特数,节省索引资源,本文提出二维索引脉冲超宽带系统,将码索引技术和子带索引技术相结合,实现时域和频域的联合索引。仿真结果表明,在同样的索引资源情况下二维索引脉冲超宽系统可以获得更多的隐性信息比特数以及降低系统的复杂性。利用脉冲基函数正交性,本文提出多路子带索引脉冲通信系统系统,利用扁长椭圆球波函数生成多路正交的子路脉冲,不同子路上信息分别进行子带索引调制,实现信息数据不同子路上的并行传输。仿真结果表明该系统可以进一步增加隐性索引信息比特数,提高频带利用率与信息传输速率。
张思清[3]（2020）在《应变黑磷光电探测器研究及其优化》文中研究表明众所周知,由于锗（Ge）的吸收系数较高,Ge成为近红外波段光电探测器的常用材料。然而即便引入面内拉伸应变,它仍然未能做到覆盖整个L带。锗锡（Ge Sn）作为一种三五族合金,可以通过调整锡（Sn）的成分或应变工程来调节其带隙,从而在实验上吸收带可扩展至U带或在理论上接近4μm。然而,它们都不能将截止波长进一步扩展到整个中红外（MIR）范围。近年来,包括石墨烯、过渡金属硫化物和黑磷（BP）在内的二维材料被认为是新型电子和光电器件所需的未来材料。其中BP的带隙为直接带隙,并可通过改变层数将带隙从0.3 e V（体材料）调整到2 e V（单层）。因此,从理论上讲,改变BP层数有助于实现超宽带光谱上的光学检测。然而,如何在实验和实际设备制造中准确控制BP层数依旧是一个挑战。此外,还有相当广阔的空白MIR谱有待填补,例如大于4μm的光谱。由于和其他体材料相比二维材料在应变作用下具有良好的保持完整性的能力,所以对于大多数光电材料而言应变工程是一个将带隙进一步减小到较小值的令人振奋的方法。特别是对BP来说,由于它超强的灵活性以及比其它二维材料小一个数量级的杨氏系数,因此在理论上它能承受高达30%的拉伸应变,这比如石墨烯的其他二维材料要高。通过施加面内应变或垂直应变,我们可以连续调节带隙,从而引起半导体-金属转换（SMT）以及有效质量的大幅变化。因此,这个独特的能带调节机制暗示了光电器件的巨大潜力。值得注意的是,由于这个优异的性能,BP在光电探测器的广泛应用引起了许多关注。然而到目前为止,还没有将光吸收谱扩展到MIR范围的专门研究。在本文中,我们首先设计研究了单轴应变BP和双轴应变BP光电探测器。利用基于密度泛函理论的第一性原理方法,我们比较了分别沿armchair和zigzag方向的不同应变作用下的5层黑磷能带结构。另外,我们模拟光场强度来确定BP层的光吸收。应变5层BP光电探测器的截止波长被扩展到中红外波段,且响应度达到了66.29A/W。因此,应变黑磷光电探测器为新型中红外光电器件的实现提供了新的途径。本文还对比研究了集成有条形波导和脊形波导的黑磷光电探测器的光学特性。通过光场强度和光吸收谱,我们得出条纹波导对提高黑磷光电探测器的光学吸收有较好的效果。当施加不同的应变时5层BP的能带结构经历了直接-间接-直接带隙转变和半导体-金属的转变（SMT）。因此,应变BP光电探测器的截止波长和响应率分别可以达到3.76μm和0.48 A/W。总之,集成有波导的的中红外波段应变黑磷光电探测器可能促进未来基于二维材料的新型光电器件的潜在应用。最后,本文研究了基于硅微盘的14层BP光电晶体管的回音壁模式（WGMs）。我们对覆盖有和没有覆盖BP的耦合有波导的微盘谐振腔透射谱进行了分析,并确定了谐振腔的谐振波长。然后,我们利用有限元法模拟了BP对硅微盘谐振腔的WGMs电场分布的影响。此外,我们利用耦合模理论进一步分析了覆盖有BP的Si微盘谐振腔的强光吸收。而且,该光电晶体管还拥有度约为328.1 A/W的峰值响应度以及约为466.6 cm2 V-1 s-1的高场效应迁移率。我们设计的器件为利用光学微谐振器实现近红外（NIR）波段BP光电子器件提供了可行的方法。
杨林永[4]（2019）在《阶跃折射率氟化物光纤中超连续谱产生研究》文中研究表明工作波长在中红外波段的超连续谱（SC）光源,与传统的中红外光源相比,具有光谱宽、空间相干性高等特点,在光谱学、生物医学、环境监测、国防安全等诸多领域有重大潜在需求。十余年以来,基于氟化物光纤的高功率中红外超连续谱光源得到了快速发展,但主要集中在非掺杂ZBLAN（ZrF4-BaF2-LaF3-AlF3-NaF）光纤产生中红外超连续谱方面,且功率有待进一步提高;关于在掺杂稀土离子的ZBLAN光纤或在非掺杂InF3光纤中产生中红外超连续谱的研究较少,获得的超连续谱的功率较低。本文对基于阶跃折射率氟化物光纤的高功率中红外超连续谱光源进行了较为全面的研究,主要包括对Ho3+:ZBLAN光纤、Er3+:ZBLAN光纤、非掺杂ZBLAN光纤和非掺杂InF3光纤中产生高功率中红外超连续谱进行了理论与实验研究,主要内容包括:对氟化物光纤中超连续谱产生过程进行了理论研究。得出了如下结论:Ho3+位于3.8μm附近、由激发态吸收过程导致的强吸收峰是阻碍Ho3+:ZBLAN光纤中SC光谱拓展的主要因素;ZBLAN光纤输出的SC光谱最终受限于ZBLAN光纤的长波透过率窗口;非掺杂InF3光纤是产生光谱覆盖3-5μm波段的中红外SC的优良介质,且长波长泵浦方案具有对脉冲峰值功率要求低和功率转换效率高等优点。上述结论对实验工作有重要的指导意义。提出了ZBLAN光纤放大器中产生光谱平坦型中红外SC的技术方案——“级联的放大-频移”方案,并基于该方案在Ho3+:ZBLAN光纤放大器中直接获得了光谱平坦型中红外SC激光输出。搭建了基于氧化锗光纤的2-3μm波段宽谱种子源和Ho3+:ZBLAN光纤放大器,并对Ho3+:ZBLAN光纤放大器输出的SC在不同信号光脉冲重复频率下的光谱和功率特性进行了研究。实现了光谱覆盖范围为2.8-3.9μm、平均功率为411 m W的中红外SC输出,SC的3-dB光谱范围为2.93-3.70μm。这是国际上在Ho3+:ZBLAN光纤放大器中输出光谱平坦型中红外SC的首次报道。指出了Ho3+:ZBLAN光纤输出的3-4μm波段SC的长波边主要限制因素为Ho3+的激发态吸收（5I6→5I5）。开展了大模面积掺铒ZBLAN光纤放大器产生中红外超连续谱的研究。分别以基于氧化锗光纤的和以基于非掺杂ZBLAN光纤的2-3μm波段SC激光为信号光,研究了Er3+:ZBLAN光纤放大器在不同脉冲重复频率和不同掺杂光纤长度下输出的超连续谱的光谱和功率特性:以基于氧化锗光纤的2-3μm波段超连续谱为信号光,获得了最大光谱覆盖范围2.70-4.25μm、平均功率1.75 W、光-光转换效率20.5%的中红外SC输出;以基于非掺杂ZBLAN光纤的2-3μm波段SC为信号光,提升了信号光的耦合效率和有效信号光功率,实现了Er3+:ZBLAN光纤放大器光-光转换效率的明显提升,最高光-光转换效率可达33.0%（接近Stokes效率）,获得的SC的平均功率2.08 W、光谱覆盖范围为2.70-4.25μm。获得的SC在平均功率和光-光转换效率上为目前国际上公开报道的基于ZBLAN光纤放大器的SC光源的最高水平。开展了基于非掺杂ZBLAN光纤的2-4μm波段高功率SC光源的实验研究。在技术方案上,通过采用自行设计的大纤芯直径ZBLAN光纤,取消了泵浦源与非线性软玻璃光纤之间的模场匹配器,减小了光束从泵浦源到非线性光纤耦合时的损耗;在ZBLAN光纤端面制备了AlF3端帽以实现ZBLAN光纤的端面防护。分别以2μm波段皮秒锁模脉冲激光光源和2-2.5μm波段光谱平坦型超连续谱光源作为泵浦源,在一段长度仅为2米、纤芯直径为10μm的ZBLAN光纤中实现了平均功率30 W、光谱覆盖范围为1.9-3.4μm波段的SC输出,这是国际上首次基于氟化物光纤输出30 W级SC激光的报道。设计了纤芯直径为13.5μm的ZBLAN光纤,以2-2.5μm波段光谱平坦型SC光源作为泵浦源,在19 m长的该光纤中实现了平均功率为20.6 W、光谱覆盖范围为1.92-4.29μm波段的SC输出,SC的10-dB光谱覆盖范围为2.01-4.08μm。这是国际上首个基于ZBLAN光纤的20 W级、光谱10-dB长波边超过4μm的中红外SC光源的报道。开展了在非掺杂InF3光纤中产生2-5μm波段高功率SC的实验研究。基于石英-InF3光纤低损耗熔接、InF3光纤端面防护等技术,实现了高功率SC光源,并对输出的SC的光谱和功率特性进行了研究。以2-2.5μm波段SC光源作为泵浦源,实现了全光纤结构1.35 W的1.5-5.2μm光谱平坦型中红外SC输出,3-dB光谱范围为2.14-4.8μm。这是国际上首个关于石英-InF3光纤的低损耗熔接与InF3光纤的端帽制备的报道,也是首个基于InF3光纤的瓦级SC激光光源的报道。以2μm波段皮秒激光光源为泵浦源,获得了全光纤结构11.3 W的0.8-4.7μm超宽带中红外SC输出,这是国际上首个基于InF3光纤的十瓦级高功率全光纤SC光源的报道。以2-2.5μm波段高功率SC光源作为泵浦源,实现了全光纤结构11.8 W的1.9-4.9μm光谱平坦型中红外SC输出,10-dB光谱覆盖范围为2.05-4.60μm,其中获得的中红外SC在3.8μm以上的最高功率为2.18 W。获得的3.8μm以上光谱成分的功率也是国际上已公开报道的同波段平均功率最高的SC输出。
刘宇[5]（2019）在《金纳米薄膜和碳纳米管的光电响应研究》文中指出光电响应是利用光和物质之间的相互作用把光学信息转换成电学信号的物理过程,目前已经有一系列工作于?射线、X射线、紫外光、可见光、红外光和太赫兹波段的各种类型的光电响应器件。社会的发展和科技的进步对光电响应器件的性能不断地提出新的要求,例如高灵敏、快响应、低功耗和宽光谱等。为了满足这些要求,科研人员需要不断地发现新的光电响应机理、寻找新的光电响应材料、构造新的器件结构和开发新的工艺技术。本论文着重研究了在金纳米薄膜和超离子导体复合结构中基于表面离子和等离激元协同效应的宽带光电响应,同时系统地研究了悬空碳纳米管薄膜的超宽带光电响应,以及悬空碳纳米管纤维的高性能太赫兹光电响应。首先,我们利用金纳米薄膜和超离子导体Rb Ag4I5的复合结构,实现了从紫外到近红外的宽带光电响应,且响应性能要远好于纯金纳米薄膜。从实验上证实了Rb Ag4I5和金纳米薄膜之间发生的光催化固态电化学反应,并利用离子扩散模型分析了Au+在光电响应中的扩散过程。然后结合光激发的表面等离激元效应,分析了不同波长的光照下的光电响应机理。最后,我们从实验上证实了Au+可以在Rb Ag4I5中输运,并利用金和Rb Ag4I5之间的光催化固态电化学反应对金纳米薄膜的表面形貌进行纳米级修饰。其次,利用管径分布广的碳纳米管薄膜,实现了从紫外到太赫兹波段的超宽带光电响应。并且从测辐射热计的角度,从理论上计算并分析了不同尺寸的器件在不同波长的光照下的响应性能的差异。最后我们从拉曼光谱的角度分析了不同的碳纳米管薄膜的响应性能出现差异的原因,并对器件进行了初步优化。最后,利用悬空的碳纳米管纤维,实现了常温常压下的高性能太赫兹光电响应。从实验上证实了碳纳米管纤维所适用的理论模型,并比较了不同沟道长度的器件的性能差异,为后续的进一步优化和实用化奠定了基础,同时指明了悬空的碳纳米管纤维作为超宽带光电响应器件的潜在应用价值。本论文为基于金纳米薄膜和碳纳米管的光电响应器件的研究发展了新的方向,加深了对这两种材料的光电响应性能的认识,并且有望通过合理的结构设计和参数优化,不断地改进基于此类材料的光电响应器件的灵敏度、光谱响应范围和响应速度等多方面性能。
聂赞[6]（2018）在《基于激光等离子体相互作用的超短超强中红外光的产生》文中指出超短超强中红外光在超快化学、强场物理及阿秒科学等领域有不可替代的应用价值,近几年来该领域的研究逐渐受到越来越多的关注。然而由于传统激光晶体及非线性晶体的限制,长期以来超短超强中红外光源（特别是长波红外光源）始终是超快激光技术领域的一大挑战。本文针对这一困境,另辟蹊径从激光等离子体角度入手,在国际上首次提出并实验验证了一种基于等离子体“光子减速”机制产生相对论光强、波长可调谐的单周期长波红外脉冲新方案。该方案的实现,将填补长期以来该波长范围内超快超强光源的空白,为阿秒科学、强场物理等众多前沿科学带来全新机遇。本论文主要研究内容包括:论文系统阐述了激光等离子体相互作用中频率下移（光子减速）的基本原理。基于一维非线性尾场理论,推导出超短脉冲激光在等离子体尾场中光子减速的速率表达式,并求出达到最优中红外光输出所需要的激光脉宽及等离子体长度等参数。在此理论基础上,提出利用特殊设计的等离子体结构高效率地产生相对论光强、波长可调谐的单周期长波红外光的方案。该方案基于普通的超短脉冲激光在特殊等离子体结构中的光子减速过程。等离子体结构由压缩段、转化段及输出段三部分组成。通过三维PIC模拟,验证了方案的正确性。基于此方案的新型光源具有载波包络相位锁定、波长可调谐等特性,且具有高度的可行性。为了实验验证提出的理论方案,论文发展了基于气体四波混频的XFROG方法,用来测量超短超宽带中红外脉冲。首先基于双色成丝的原理在空气中产生了用于测试的低能量超短中红外脉冲。然后通过XFROG方法对该中红外脉冲进行测量,并反解出中红外脉冲的完整信息,将其与棱镜光谱仪的测量结果对比,验证了XFROG方法测量超短超宽带中红外脉冲的正确性及可行性。最后,利用XFROG测量方法,在国际上首次实验验证了基于特殊等离子体结构产生相对论光强、单周期长波红外脉冲的方案。实验中通过刀片覆盖一小部分喷嘴的方式产生了与理论方案接近的等离子体结构。然后利用该等离子体结构与普通的钛宝石超短脉冲激光相互作用产生了中心波长约9.4μm,脉宽（FWHM）约33 fs的单周期长波红外脉冲,且达到相对论光强。另外,通过激光及等离子体参数的改变展示了红外波长在4-15μm范围内可调谐输出。
李萌[7]（2016）在《超宽带无线电引信建模与仿真优化》文中研究表明超宽带无线电引信通过发射和接收极窄脉冲信号进行目标探测,具有定距精度高、抗干扰能力强、反隐身能力强、距离截止特性好、穿透性强等特点。由于超宽带无线电引信采用无载波技术,工作原理不同于其它无线电引信,没有成熟的理论和技术可以借鉴。此外,超宽带无线电引信作为一种新体制的近炸引信,探测理论尚不完备,探测性能还有很大的提升空间。因此,本文主要研究了超宽带无线电引信探测理论和优化方法,完善了超宽带无线电引信探测理论,优化了超宽带无线电引信探测性能,满足不同作战需求对引信探测性能的要求。本文研究内容包括:超宽带无线电引信探测方程建立;基于阶跃恢复二极管的窄脉冲产生电路建模与优化;超宽带无线电引信平衡式取样积分接收机建模与优化;超宽带无线电引信平面三角形对称振子天线优化。本文的主要创新性工作有:（1）基于超宽带无线电引信回波信号相关接收原理和时域多普勒效应,建立了超宽带无线电引信相关接收数学模型;根据超宽带窄脉冲信号频谱分布特征和赫兹偶极子电磁场模型,建立了自由空间超宽带窄脉冲信号近场传播衰减模型;根据超宽带无线电引信探测原理、超宽带窄脉冲信号近场传播衰减特性以及目标回波信号特性,建立了超宽带无线电引信探测方程,为超宽带无线电引信研究和优化设计奠定了基础。（2）根据阶跃恢复二极管窄脉冲产生原理和阶跃恢复二极管正偏反偏模型,建立了基于阶跃恢复二极管正偏导纳和反偏势垒电容的窄脉冲产生电路暂态数学模型;研究了电路参数（包括储能电感、隔直电容和负载电阻）和阶跃恢复二极管参数（包括少数载流子寿命、反向饱和电流、零偏结电容和掺杂分布系数）对窄脉冲幅度和宽度的影响,为超宽带无线电引信窄脉冲产生电路优化设计提供了依据。（3）根据超宽带无线电引信平衡式取样积分接收机原理,采用电路暂态分析方法,建立了超宽带无线电引信平衡式取样积分接收机时域数学模型,并通过拉氏变换求解出平衡式取样积分接收机输出信号表达式;根据超宽带无线电引信平衡式取样积分接收机数学模型,研究了取样脉冲宽度和脉冲重复周期对引信接收机输出信号幅度的影响,为超宽带无线电引信接收机优化设计奠定了基础。（4）提出了超宽带无线电引信天线时频域联合仿真方法,采用单频信号和超宽带窄脉冲信号分别激励平面三角形对称振子天线,研究了天线外形尺寸对天线电压驻波比特性、辐射特性和辐射信号时域特性的影响,优化了天线外形尺寸（张角、侧边长、底边间距）,提高了超宽带无线电引信平面三角形对称振子天线效率,为超宽带无线电引信平面三角形对称振子天线优化设计提供了依据。根据本文研究成果,完成了超宽带无线电引信原理样机制作及调试。通过测试两种不同型号阶跃恢复二极管产生的窄脉冲信号幅度和宽度,分析了阶跃恢复二极管参数对窄脉冲信号幅度和宽度的影响,验证了超宽带无线电引信窄脉冲产生电路优化方法可行性。通过测试不同宽度取样脉冲情况下超宽带无线电引信接收机输出信号幅度,分析了取样脉冲宽度对引信接收机输出信号幅度的影响,优化了引信接收机性能,提高了引信接收机灵敏度。预设引信炸高为15m,测得引信接收机输出信号幅度为0.3V,引信可以正常启动。测试结果表明,本文建立的超宽带无线电引信探测理论和优化方法合理可行。
安强[8]（2015）在《超宽带生物雷达断层探测技术研究》文中研究说明雷达技术应用于生命探测领域,融合医学、电子工程、计算机科学、微弱信号检测和现代信号处理等技术,形成了雷达式生命探测技术。它以人体目标作为检测对象,利用雷达发射出的电磁波可穿透一定厚度非金属介质（木门、砖墙、废墟等）的特性非接触地发现、识别和定位生命体。我们将用于生命探测领域的雷达统称为生物雷达。生物雷达作用于人体目标,通过检测人体的呼吸、心跳等生命体征引起的胸壁节律性振动以及目标的体动来探测生命体,根据雷达体制可分为窄带生物雷达和超宽带生物雷达。其中,超宽带生物雷达因其具有穿透能力强、可超近程探测、距离分辨力高等优势,在地震、塌方等灾后搜救行动和穿墙监视等反恐行动中具有极高的应用价值。目前,超宽带生命探测研究主要集中在生命体的探测和识别上。由于人体的生命回波信号十分微弱,为了提高检测灵敏度,大多数研究都采用了较高中心频率的超宽带雷达。但是由于穿透能力的限制,这些研究仅限于穿透简单障碍物（木板或砖墙）探测人体目标,无法应用于地震、塌方等灾害造成的复杂废墟场景。因此,为了增强穿透能力,很多研究采用降低雷达中心频率的方法进行实验。但是,当中心频率降低以后,雷达探测灵敏度也随之降低。另一方面,废墟下压埋的幸存人员处于受困状态,由于呼吸活动的减弱和姿势的变化,使得超宽带雷达回波信号的信噪比急剧下降。这两方面的因素共同作用,增大了穿透废墟障碍物探测搜救幸存人员的难度,使超宽带生物雷达的应用受到一定限制。针对超宽带生物雷达在实际应用中存在的以上问题,许多研究者从信号处理的角度出发,开发出各种信号处理的方法改进探测性能,虽然具有一定效果,但是其挖掘潜力局限性较大,因此,需要另辟蹊径,寻求新方法。我们研究知道超宽带生物雷达具有二维回波,除用于时域积累和处理的慢时间域信号外,还有包含丰富距离信息的距离向信号,但它并未得到充分开发利用。距离向积累和断层处理是常见的两种距离向信息处理方法,课题组前期研究表明回波距离向积累的方法,由于距离向回波的非线性,对雷达探测能力的提升有限。而断层处理作为一种常用的线性简化方法不仅可以改善段间干扰问题,而且能有效地提升段内对比度和特异性。本论文的研究目的是将断层处理技术应用于超宽带生命探测领域进行断层探测,提升超宽带生物雷达的探测能力。断层处理的基本思路是将探测区域进行分段,在不同的断层内根据实际情况采用特殊的信号处理方法达到增强段内信噪比、提高目标识别率的目的,其基本思想是将一个复杂的非线性问题分解为若干个近似线性问题来处理。超宽带生物雷达中,时窗决定了距离向上雷达的探测范围,故断层探测的核心在于时窗划分。本论文基于课题组现有的400MHz低中心频率超宽带生物雷达展开研究,首先建立了断层探测硬件实验平台,接着实验分析断层探测对超宽带生物雷达探测能力的影响,并从理论上去探究其原因,其次还编写了断层探测控制软件,最后通过不同场景下对比实验,验证超宽带生物雷达断层探测系统的探测能力。主要完成以下五部分的工作:（1）搭建了基于精密线性模组的人体表面微动模拟系统,为雷达式生命探测研究提供标准的探测信标。（2）改进雷达硬件电路,实现了超宽带生物雷达断层探测功能,将整个探测区域进行分段,获取不同断层内回波信息,为下一步信号处理和目标识别提供基础。（3）研究比较并分析了超宽带生物雷达断层探测硬件平台与课题组原有探测平台在目标探测能力上的区别。（4）提出了一种基于小波能谱和小波信息熵联合的信号处理算法,并在模拟废墟场景进行实验,评估算法的探测性能。（5）开发了一套基于断层探测的超宽带生物雷达控制软件,与雷达硬件平台共同组成超宽带生物雷达断层探测系统,在不同场景下进行探测实验,评价系统性能。本论文的主要结果和结论有:（1）构建的人体表面微动模拟系统,幅度和频率精确可控,输出参数同一性高,可实现频率为0.1Hz,位移为1mm的周期性运动,满足人体呼吸和心跳引起的体表微动的频率和幅值模拟要求。通过仿真分析和实验,确定了跟人体目标有相似散射特性的散射体材料及其尺寸,将其作为模拟系统搭载的标准散射体进行实验,可有效的避免以人体目标为实验对象时,由于个体差异等诸多原因造成的结果误差。（2）研制了基于断层探测的超宽带生物雷达硬件平台,通过合理地设置决定探测范围的时窗参数,可实现对整个探测区域的分段细化探测。（3）以对人体表面微动模拟系统的雷达回波强度和可分辨的最小位移作为评价指标,将超宽带生物雷达断层探测硬件平台与原有探测平台进行探测能力对比实验,结果表明:随着模拟系统位置向探测区域远端移动,断层探测平台的探测能力降低;模拟系统位于同一位置时,断层探测平台的探测能力优于原探测平台。研究分析表明距离衰减和等效采样精度是造成探测能力差异的主要原因。（4）针对超宽带生物雷达回波信号非高斯、非平稳和非线性的特点,提出基于小波能谱和小波信息熵联合的信号处理方法,模拟废墟场实验研究表明该方法可以提高复杂环境下目标检测和识别准确度。（5）基于Delphi平台开发了超宽带生物雷达断层探测控制软件,能够实现探测范围内任一断层探测范围自由选择探测,并能够从近及远连续断层探测,穿单砖墙探测实验和模拟废墟场实验均表明该系统在探测准确性、探测区域选择灵活性等方面优于原有探测系统。本论文的主要创新点包括:（1）基于精确控制技术和仿真构建的人体表面微动模拟系统,能够从呼吸引起的体表微动幅度、频率和人体目标散射雷达回波能量大小三个层次全面模拟真实人体,作为标准探测信标可用于雷达式生命探测技术各个层次的研究。（2）从超宽带二维回波距离向信息入手,提出了基于分段近似线性探测的新方法,以解决复杂环境探测时由于回波的非线性引起的探测能力不强的问题。（3）提出一种新的目标识别算法,提高了复杂环境下目标识别的准确度。（4）建立了超宽带生物雷达断层探测系统,不同实验场景下探测对比实验表明该系统探测能力优于原有系统。
刘小燕[9]（2014）在《超宽带生命体征监测系统及其在健康管理中的应用研究》文中研究说明随着社会经济的发展、科技的进步,社会老年化问题日益凸显,精英人群亚健康、猝死等问题也日益严重。为更好落实国家医疗体制改革政策,本文针对以上问题,对社区健康管理进行了初步探索与研究。目前我国的健康管理还处在起步阶段,尤其是社区健康管理缺乏必要的技术和相应的手段。因此,本文结合超宽带（UWB）系统非接触式测量、抗干扰能力强及功耗低等优点,构建了非接触式的UWB生命体征监测系统,针对人体四大生命体征中的呼吸和心跳信息进行监测。系统通过向人体发射ps级超窄脉冲来检测呼吸心跳信息,并通过采样滤波提取具体信号,实现时域频域同时分析。系统主要包括UWB信号发射接收模块、数据处理模块以及控制模块。文中选取了社区60位具有代表性的居民进行了生命体征测量,采用聚类分析法对所测得的数据进行分类,分类结果与医生临床诊断结果基本符合,证明了系统和方案的可行性,为健康管理后续信息处理提供了条件。论文主要包括以下内容：1.介绍了健康管理的基本概念和研究现状,概括了超宽带技术的基本概念及其特点。2.归纳和概况了超宽带技术在医疗领域等领域的研究。简要介绍了这些技术的原理、应用、装置及其优缺点等。3.研制了基于超宽带技术的生命体征监测系统,详细介绍了系统及其各部分的原理、结构和实现方式。通过对实验人员的实际生命体征测量,初步证实了系统的可行性。4.对社区人群的生命体征信息进行了监测与提炼,获得了相应的生命体征数据。采用聚类分析法对包含这些数据信息的人群样本进行分类,将人群的生命体征分成了不同类别,并与实际情况进行了比对。5.总结和展望。
解晓琳[10]（2011）在《微功率冲击雷达硬件电路及天线研究》文中研究说明微功率冲击雷达是一种功率极其微小的象其他超宽带雷达一样的脉冲雷达,是近些年研究的热门课题,本文通过发射超宽带脉冲信号探测有形介质后的人体生命信号。本文主要是对用于生命探测的微功率冲击雷达硬件电路和天线进行了分析研究。此雷达的应用也极其广泛,例如探测墙壁、废墟等有形介质后的幸存者；反恐战斗中探测隐蔽敌人的存在和临床医学中监测护理传染病人等。本文针对所研究的用于生命探测的微功率冲击雷达的课题,通过对电磁波的传输特性、微功率冲击雷达原理及天线的研究,选取套筒单极子天线和螺旋天线进行具体分析,并通过HFSS （High Frequency Structure Simulator）三维立体仿真软件进行仿真；接着对微功率冲击雷达的硬件电路分别进行分析,发射电路采用射频三极管的雪崩效应产生双极性超宽带脉冲；接收电路介绍了延迟芯片并采用桥式取样积分电路对回波信号进行采样,运用放大滤波电路对接收的信号进行相关提取。本文根据上面的研究方案实现了高增益、强定向性轴向螺旋天线的设计；并实现了峰值电压为1.76V、中心频率为1.2G、脉宽为924ps的双极性超宽带脉冲,并设计完成了桥式二极管积分取样电路、延时电路及带通滤波电路等。实验结果表明,微功率冲击雷达在生命探测领域具有很多优点,天线的设计取得了较好的结果,并且硬件电路均通过了仿真设计及调试具有可行性。
二、超宽带MIR移动目标探测技术初探（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、超宽带MIR移动目标探测技术初探（论文提纲范文）
（2）多带脉冲超宽带系统中索引技术研究及性能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 索引调制技术 |
| 1.2.2 超宽带技术 |
| 1.3 本论文主要研究内容 |
| 第2章 超宽带系统与索引技术的基本原理 |
| 2.1 脉冲超宽带通信系统 |
| 2.1.1 传统脉冲超宽带通信系统 |
| 2.1.2 多带脉冲超宽带通信系统 |
| 2.2 索引调制技术 |
| 2.2.1 码索引调制技术 |
| 2.2.2 空间调制技术 |
| 2.2.3 子载波索引调制技术 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 一维索引超宽带通信系统 |
| 3.1 码索引超宽带通信系统 |
| 3.1.1 系统结构模型 |
| 3.1.2 系统性能分析 |
| 3.2 子带索引超宽带通信系统 |
| 3.2.1 系统结构模型 |
| 3.2.2 子带脉冲设计 |
| 3.2.3 系统性能分析 |
| 3.3 系统仿真分析 |
| 3.3.1 码索引超宽带系统性能仿真 |
| 3.3.2 子带索引超宽带系统性能仿真 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 二维索引超宽带通信系统 |
| 4.1 系统调制方案的设计 |
| 4.1.1 系统发射机模型 |
| 4.1.2 信号的调制过程 |
| 4.1.3 索引映射过程 |
| 4.2 系统解调方案的设计 |
| 4.2.1 系统接收机模型 |
| 4.2.2 接收信号的解调 |
| 4.3 系统性能分析 |
| 4.3.1 索引资源对比分析 |
| 4.3.2 复杂度对比分析 |
| 4.3.3 频带利用率对比分析 |
| 4.3.4 能耗分析 |
| 4.4 系统仿真分析 |
| 4.4.1 不同调制方案的平均能耗仿真分析 |
| 4.4.2 不同调制方案之间误码率仿真分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 多路子带索引超宽带通信系统 |
| 5.1 系统的方案设计 |
| 5.1.1 发射机原理 |
| 5.1.2 接收机原理 |
| 5.2 多路并行传输脉冲设计 |
| 5.3 系统性能分析 |
| 5.3.1 误码率分析 |
| 5.3.2 频带利用率分析 |
| 5.4 系统仿真分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的学术成果 |
| 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
（3）应变黑磷光电探测器研究及其优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 二维材料的简介 |
| 1.3 二维材料的分类 |
| 1.3.1 石墨烯 |
| 1.3.2 过渡金属硫化物 |
| 1.3.3 黑磷 |
| 1.3.4 六方氮化硼 |
| 1.4 二维材料光电探测器的研究和发展 |
| 1.4.1 石墨烯光电探测器 |
| 1.4.2 过渡金属硫化物光电探测器 |
| 1.4.3 黑磷光电探测器 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第二章 二维材料黑磷中应变引起的能带变化 |
| 2.1 二维材料黑磷的性质 |
| 2.2 应变黑磷的半导体-金属转换 |
| 2.3 应变黑磷的直接-间接带隙转换 |
| 2.4 总结 |
| 第三章 中红外波段应变黑磷光电探测器 |
| 3.1 器件结构 |
| 3.2 材料性质 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.4 总结 |
| 第四章 集成硅波导的中红外波段应变黑磷光电探测器 |
| 4.1 器件结构 |
| 4.2 材料性质 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.4 总结 |
| 第五章 集成微盘谐振腔的近红外波段黑磷光电探测器 |
| 5.1 器件结构 |
| 5.2 材料性质 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.4 总结 |
| 第六章 总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）阶跃折射率氟化物光纤中超连续谱产生研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.1.1 中红外光纤超连续谱光源发展及应用简介 |
| 1.1.2 常用光纤材料特性及选择 |
| 1.1.3 高功率3-5μm波段中红外超连续谱光源技术方案简介 |
| 1.2 非掺杂氟化物光纤中高功率超连续谱研究进展 |
| 1.2.1 非掺杂ZBLAN光纤中产生高功率中红外超连续谱 |
| 1.2.2 非掺杂InF_3光纤中产生中红外超连续谱 |
| 1.2.3 功率提升和光谱拓展的限制因素 |
| 1.3 掺杂氟化物光纤中超连续谱产生研究进展 |
| 1.3.1 3-5μm波段常见增益离子及其能级特性 |
| 1.3.2 氟化物光纤放大器中产生中红外超连续谱研究进展 |
| 1.3.3 功率提升的限制因素 |
| 1.4 论文研究内容与结构安排 |
| 第二章 氟化物光纤中超连续谱产生理论研究 |
| 2.1 光纤主要特性及脉冲在光纤中的传输 |
| 2.2 掺钬ZBLAN光纤中的超连续谱产生数值模拟 |
| 2.2.1 参数设置 |
| 2.2.2 数值模拟结果与分析 |
| 2.3 非掺杂氟化物光纤中的超连续谱产生数值模拟 |
| 2.3.1 非掺杂ZBLAN光纤中超连续谱产生 |
| 2.3.2 非掺杂InF_3光纤中超连续谱产生 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 掺钬ZBLAN光纤放大器中中红外超连续谱产生 |
| 3.1 ZBLAN光纤放大器方案设计 |
| 3.1.1 ZBLAN光纤放大器的基本结构 |
| 3.1.2 ZBLAN光纤放大器中光谱平坦型超连续谱产生方案设计 |
| 3.2 基于氧化锗光纤的超连续谱种子源 |
| 3.3 掺钬ZBLAN光纤放大器中光谱平坦型中红外超连续谱产生实验研究 |
| 3.3.1 实验装置 |
| 3.3.2 超连续谱光谱特性与功率特性 |
| 3.3.3 关于功率提升和光谱拓展的讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 掺铒ZBLAN光纤中中红外超连续谱产生 |
| 4.1 掺铒ZBLAN光纤放大器中中红外超连续谱产生方案设计 |
| 4.1.1 Er~(3+):ZBLAN光纤放大器中直接产生中红外超连续谱方案设计 |
| 4.1.2 Er~(3+):ZBLAN光纤的增益、色散和非线性特性 |
| 4.2 掺铒ZBLAN光纤放大器中中红外超连续谱产生实验研究 |
| 4.2.1 超连续谱的光谱特性 |
| 4.2.2 超连续谱的功率特性 |
| 4.3 掺铒ZBLAN光纤放大器斜率效率提升 |
| 4.3.1 实验装置 |
| 4.3.2 超连续谱的光谱和功率特性 |
| 4.3.3 与文献中实验结果的比较 |
| 4.3.4 关于进一步提升超连续谱性能的讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 非掺杂ZBLAN光纤中高功率超连续谱产生 |
| 5.1 基于ZBLAN光纤的高功率超连续谱光源方案设计 |
| 5.1.1 非掺杂ZBLAN光纤中高功率超连续谱产生方案设计 |
| 5.1.2 ZBLAN光纤的色散和非线性特性 |
| 5.1.3 氟化物光纤端帽设计与制备 |
| 5.2 非掺杂ZBLAN短光纤中高功率超连续谱产生 |
| 5.2.1 石英-ZBLAN光纤熔接点及ZBLAN-AlF_3光纤端帽制备 |
| 5.2.2 皮秒脉冲激光泵浦ZBLAN短光纤 |
| 5.2.3 纳秒宽谱孤子群脉冲泵浦ZBLAN短光纤 |
| 5.3 大纤芯直径非掺杂ZBLAN长光纤中高功率超连续谱产生 |
| 5.3.1 ZBLAN 光纤设计及石英-ZBLAN 光纤熔接点制备 |
| 5.3.2 超连续谱光谱、功率特性 |
| 5.3.3 关于进一步提升超连续谱平均功率的讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 非掺杂InF_3光纤中超连续谱产生 |
| 6.1 InF_3光纤中瓦级光谱平坦型超连续谱产生 |
| 6.1.1 InF_3光纤的色散、非线性特性 |
| 6.1.2 超连续谱光源方案设计 |
| 6.1.3 2-2.5μm宽谱泵浦源特性 |
| 6.1.4 瓦级光谱平坦型超连续谱的光谱和功率特性 |
| 6.2 InF_3光纤中高功率超连续谱产生 |
| 6.2.1 InF_3光纤中高功率超连续谱产生方案设计 |
| 6.2.2 2μm波段皮秒泵浦源特性 |
| 6.2.3 高功率超连续谱的光谱以及功率特性 |
| 6.3 InF_3光纤中高功率光谱平坦型超连续谱产生 |
| 6.3.1 InF_3光纤中高功率光谱平坦型超连续谱产生方案设计 |
| 6.3.2 高功率2-2.5μm宽谱泵浦源特性 |
| 6.3.3 高功率光谱平坦型超连续谱的光谱以及功率特性 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 主要研究工作与相关成果 |
| 7.2 论文主要创新点 |
| 7.3 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
| 附录 文中用到的缩写 |
（5）金纳米薄膜和碳纳米管的光电响应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 背景介绍 |
| 1.2 研究进展 |
| 1.2.1 半导体材料的光电响应研究 |
| 1.2.2 碳基材料的光电响应研究 |
| 1.2.3 类石墨烯二维材料的光电响应研究 |
| 1.2.4 其他新型材料的光电响应研究 |
| 1.3 论文工作目标及工作内容 |
| 第2章 光电响应的基本理论 |
| 2.1 本章引论 |
| 2.2 光电探测器的性能参数和噪声 |
| 2.2.1 光电探测器的性能参数 |
| 2.2.2 光电探测器的噪声 |
| 2.3 光电响应的不同类型及其原理 |
| 2.3.1 光电导型 |
| 2.3.2 光伏型 |
| 2.3.3 光热电型 |
| 2.3.4 测辐射热计型 |
| 2.3.5 其他类型 |
| 第3章 超离子导体与金薄膜复合结构的光电响应 |
| 3.1 本章引论 |
| 3.2 RbAg_4Ⅰ_5/Au复合结构的制备 |
| 3.3 RbAg_4Ⅰ_5/Au复合结构的光电响应实验结果 |
| 3.4 RbAg_4Ⅰ_5与Au之间发生的光催化固态电化学反应 |
| 3.4.1 RbAg_4Ⅰ_5与Au之间发生化学反应的实验证据 |
| 3.4.2 RbAg_4Ⅰ_5和Au之间相互作用的唯象解释 |
| 3.4.3 RbAg_4Ⅰ_5/Au光电响应的理论模型 |
| 3.4.4 Au~+在RbAg_4Ⅰ_5中输运的实验验证 |
| 3.4.5 利用RbAg_4Ⅰ_5对金薄膜表面进行光刻蚀 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 悬空碳纳米管薄膜的超宽带光电响应 |
| 4.1 本章引论 |
| 4.2 悬空碳纳米管薄膜器件的制备及表征 |
| 4.3 悬空碳纳米管薄膜器件的光电响应结果 |
| 4.3.1 毫米器件的实验结果 |
| 4.3.2 微米器件的实验结果 |
| 4.3.3 基于不同材料的超宽带光电响应器件的性能比较 |
| 4.4 器件性能的理论分析 |
| 4.4.1 测辐射热计型的光电响应机理 |
| 4.4.2 热平衡状态下的温度分布 |
| 4.4.3 热平衡状态下的电阻变化 |
| 4.4.4 不同尺寸器件的光电响应性能分析 |
| 4.5 不同碳纳米管薄膜性能差异及其可能的原因分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于悬空碳纳米管纤维的太赫兹光电响应 |
| 5.1 本章引论 |
| 5.2 悬空碳纳米管纤维器件的制备及测试过程 |
| 5.3 悬空碳纳米管纤维器件的太赫兹光电响应和理论分析 |
| 5.3.1 悬空碳纳米管纤维器件的太赫兹光电响应结果 |
| 5.3.2 悬空碳纳米管纤维器件适用的理论 |
| 5.3.3 悬空碳纳米管纤维的太赫兹偏振响应 |
| 5.4 悬空碳纳米管纤维在其他波段的光电响应性能 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 研究工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 6.3 结束语 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（6）基于激光等离子体相互作用的超短超强中红外光的产生（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 超短超强中红外光研究现状 |
| 1.2.1 CO_2激光 |
| 1.2.2 光参量啁啾脉冲放大 |
| 1.2.3 差频产生 |
| 1.2.4 双色成丝 |
| 1.2.5 小结 |
| 1.3 超短超强中红外光应用 |
| 1.3.1 超快光化学 |
| 1.3.2 超快动力学 |
| 1.3.3 高次谐波产生 |
| 1.4 激光等离子体研究背景 |
| 1.5 论文组织结构 |
| 第2章 超短超强中红外脉冲产生理论及模拟 |
| 2.1 光子减速基本原理 |
| 2.2 粒子模拟简介 |
| 2.3 超强单周期长波红外脉冲产生新方案 |
| 2.3.1 压缩段 |
| 2.3.2 转化段 |
| 2.3.3 输出段 |
| 2.3.4 载波包络相位特性 |
| 2.3.5 波长可调谐性 |
| 2.3.6 方案可行性 |
| 2.4 中红外光源设计思路 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 超短超强中红外脉冲产生初步实验 |
| 3.1 实验平台及布局 |
| 3.2 激光参数测量 |
| 3.3 等离子体源 |
| 3.3.1 等离子体密度离线测量 |
| 3.3.2 等离子体密度在线测量 |
| 3.4 超强中红外光的产生 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 超短超宽带中红外脉冲测量 |
| 4.1 中红外测量简介 |
| 4.2 互相关频率分辨光学开关法 |
| 4.2.1 FROG算法 |
| 4.2.2 FROG误差 |
| 4.3 自参考光谱干涉法 |
| 4.4 基于气体四波混频的XFROG |
| 4.5 实验方案 |
| 4.5.1 基于双色成丝的中红外脉冲产生 |
| 4.5.2 XFROG测量 |
| 4.5.3 参考光脉冲测量 |
| 4.6 XFROG测量结果及分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 超强单周期长波红外脉冲产生实验 |
| 5.1 100TW激光实验平台 |
| 5.2 实验架设 |
| 5.3 激光参数测量 |
| 5.3.1 驱动光参数测量 |
| 5.3.2 参考光参数测量 |
| 5.4 等离子体结构的产生 |
| 5.4.1 Solidworks流体模拟 |
| 5.4.2 等离子体密度离线测量 |
| 5.5 红外光与参考光的同步 |
| 5.5.1 空间同步 |
| 5.5.2 时间同步 |
| 5.6 红外光传输效率标定 |
| 5.7 单周期长波红外脉冲产生与测量 |
| 5.7.1 实验准备流程 |
| 5.7.2 实验主要思路 |
| 5.7.3 脉冲压缩最佳参数的确定 |
| 5.7.4 刀片前后位置扫描 |
| 5.8 XFROG行迹图基本信息分析 |
| 5.9 单周期长波红外脉冲反解 |
| 5.9.1 不同波长四波混频效率修正 |
| 5.9.2 不同波长传输效率修正 |
| 5.9.3 红外能量推算 |
| 5.10 PIC模拟对比 |
| 5.11 波长可调谐红外脉冲输出 |
| 5.11.1 更短波长红外脉冲输出 |
| 5.11.2 更长波长红外脉冲输出 |
| 5.12 中红外光源输出参数空间讨论 |
| 5.13 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 论文成果总结 |
| 6.2 论文创新点 |
| 6.3 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 中红外棱镜光谱仪标定 |
| A.1 棱镜光谱仪架设及标定 |
| A.2 棱镜光谱仪优化 |
| 附录B 等离子体结构密度分布离线测量 |
| B.1 干涉法 |
| B.2 波前探测法 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（7）超宽带无线电引信建模与仿真优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 超宽带近场探测器国内外现状 |
| 1.2.2 窄脉冲产生技术国内外现状 |
| 1.2.3 超宽带信号接收技术国内外现状 |
| 1.2.4 超宽带天线国内外现状 |
| 1.3 论文结构和主要研究内容 |
| 第二章 超宽带无线电引信探测方程 |
| 2.1 超宽带无线电引信探测原理 |
| 2.2 超宽带窄脉冲信号自由空间传播衰减特性 |
| 2.2.1 超宽带信号时频域表示 |
| 2.2.2 超宽带信号自由空间传播衰减特性 |
| 2.2.3 超宽带信号自由空间传播衰减特性仿真 |
| 2.3 超宽带无线电引信相关接收数学模型 |
| 2.3.1 超宽带无线电引信相关接收原理 |
| 2.3.2 超宽带无线电引信相关接收过程的取样脉冲数量 |
| 2.3.3 超宽带无线电引信相关接收数学模型 |
| 2.4 基于相关接收的超宽带无线电引信探测方程 |
| 2.5 取样脉冲宽度与相关接收输出信号幅值的关系 |
| 2.6 相关接收对回波信号的时域扩展 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 基于阶跃恢复二极管窄脉冲产生电路建模与仿真优化 |
| 3.1 基于阶跃恢复二极管窄脉冲产生原理及阶跃恢复二极管模型 |
| 3.2 基于阶跃恢复二极管窄脉冲产生电路数学模型 |
| 3.2.1 基于二极管正偏导纳的窄脉冲产生电路数学模型 |
| 3.2.2 基于二极管反偏势垒电容的窄脉冲产生电路数学模型 |
| 3.3 基于阶跃恢复二极管窄脉冲参数求解 |
| 3.3.1 基于阶跃恢复二极管窄脉冲宽度求解 |
| 3.3.2 基于阶跃恢复二极管窄脉冲幅度求解 |
| 3.4 窄脉冲产生电路仿真优化 |
| 3.4.1 窄脉冲产生电路参数优化 |
| 3.4.2 阶跃恢复二极管参数对窄脉冲波形影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 平衡式取样积分接收电路建模与仿真优化 |
| 4.1 平衡式取样积分接收电路数学模型 |
| 4.1.1 超宽带无线电引信平衡式取样积分接收电路 |
| 4.1.2 取样过程引信接收电路数学模型 |
| 4.1.3 积分过程引信接收电路数学模型 |
| 4.2 弹目相对速度与引信接收电路输出信号幅度关系 |
| 4.3 取样脉冲宽度与引信接收电路输出信号幅度关系 |
| 4.4 脉冲重复周期与引信接收电路输出信号幅度关系 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 平面三角形对称振子天线时频域仿真与优化 |
| 5.1 平面三角形对称振子天线电压驻波比特性 |
| 5.1.1 平面三角形对称振子天线结构及原理 |
| 5.1.2 三角形振子天线张角与电压驻波比关系 |
| 5.1.3 三角形振子天线边长与电压驻波比关系 |
| 5.1.4 三角形振子天线底边间距与电压驻波比关系 |
| 5.2 单频信号激励时平面三角形对称振子天线辐射特性 |
| 5.2.1 天线张角与辐射特性关系 |
| 5.2.2 天线边长与辐射特性关系 |
| 5.2.3 天线底边间距与辐射特性关系 |
| 5.3 窄脉冲信号激励时平面三角形对称振子天线辐射特性 |
| 5.4 平面三角形对称振子天线辐射信号时域特性研究 |
| 5.4.1 平面三角形振子天线辐射信号时域特性研究方法 |
| 5.4.2 不同宽度脉冲激励信号天线时域响应 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 超宽带无线电引信样机优化设计与测试 |
| 6.1 超宽带无线电引信样机优化设计 |
| 6.2 窄脉冲产生电路测试 |
| 6.3 引信平衡式取样积分接收机输出信号测试 |
| 6.4 超宽带无线电引信探测距离测试 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 内容总结及结论 |
| 7.2 论文创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
| 致谢 |
（8）超宽带生物雷达断层探测技术研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 前言 |
| 文献回顾 |
| 1 基于连续波的雷达式生命探测技术 |
| 2 基于超宽带的雷达式生命探测技术 |
| 3 本课题组的研究情况 |
| 4 存在的问题 |
| 第一部分 断层探测实验平台搭建 |
| 1 人体表面微动模拟系统 |
| 1.1 软硬件组成 |
| 1.1.1 精密线性模组 |
| 1.1.2 伺服电机 |
| 1.1.3 上位控制器 |
| 1.2 搭载散射体确定 |
| 1.2.1 雷达散射截面积 |
| 1.2.2 人体简化电磁模型及参考RCS |
| 1.2.3 标准散射体确定 |
| 1.2.4 散射体回波强度实测 |
| 2 IR-UWB生物雷达 |
| 2.1 硬件系统 |
| 2.1.1 系统原理 |
| 2.1.2 系统参数 |
| 2.1.3 回波信号简介 |
| 2.2 关键参数 |
| 2.2.1 时窗的概念 |
| 2.2.2 时窗的硬件实现 |
| 2.2.3 断层探测范围的确定 |
| 3 本部分小结 |
| 第二部分 断层探测能力研究 |
| 1 断层探测范围距离校准 |
| 1.1 TW参数校准 |
| 1.1.1 校准方法 |
| 1.1.2 回波处理方法及校准结果 |
| 1.2 TW1 和TW2 参数校准 |
| 1.2.1 校准方法 |
| 1.2.2 校准结果 |
| 2 断层探测能力实验研究 |
| 2.1 目标回波强度 |
| 2.1.1 实验方法 |
| 2.1.2 实验结果和讨论 |
| 2.2 最小可分辨位移 |
| 2.2.1 实验方法 |
| 2.2.2 实验结果和讨论 |
| 3 断层探测能力影响因素分析 |
| 3.1 等效采样精度 |
| 3.2 距离衰减 |
| 4 本部分小结 |
| 第三部分 断层探测控制软件实现 |
| 1 目标定位新方法 |
| 1.1 回波信号预处理 |
| 1.2 基于小波能谱和小波信息熵的目标识别新方法 |
| 1.2.1 小波能谱 |
| 1.2.2 小波信息熵 |
| 1.2.3 基于小波能谱和小波信息熵的目标识别算法 |
| 1.2.4 算法效果评估 |
| 2 断层探测控制软件 |
| 2.1 软件流程 |
| 2.2 软件实现 |
| 3 断层探测系统测试与评价 |
| 3.1 IR-UWB生物雷达断层探测系统 |
| 3.2 单砖墙探测和识别实验 |
| 3.2.1 实验场景 |
| 3.2.2 实验结果 |
| 3.3 模拟废墟探测和识别实验 |
| 3.3.1 实验场景 |
| 3.3.2 实验结果 |
| 4 本章小结 |
| 小结 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 个人简历和研究成果 |
| 致谢 |
（9）超宽带生命体征监测系统及其在健康管理中的应用研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 健康管理 |
| 1.2.1 健康管理的基本概念 |
| 1.2.2 健康管理的研究现状 |
| 1.3 超宽带技术 |
| 1.3.1 超宽带技术的基本概念 |
| 1.3.2 超宽带的特点 |
| 1.4 本文研究思路及主要内容 |
| 2 超宽带技术的应用研究进展 |
| 2.1 超宽带技术的发展历程 |
| 2.2 超宽带技术在医学相关领域的研究现状 |
| 2.2.1 超宽带成像技术 |
| 2.2.2 超宽带生命特征探测研究 |
| 2.2.3 超宽带技术在电子内窥镜中的应用研究 |
| 2.3 超宽带技术在其它领域的应用 |
| 2.3.1 微功率脉冲雷达(Micropower Impulse Radar,简称MIR) |
| 2.3.2 超宽带技术在仪器仪表中的应用 |
| 2.3.3 超宽带技术在通信中的应用 |
| 2.4 小结 |
| 3 基于超宽带技术的生命体征监测系统研制 |
| 3.1 超宽带生命体征监测系统总体结构和原理 |
| 3.1.1 总体结构 |
| 3.1.2 基本原理 |
| 3.2 UWB脉冲发射 |
| 3.2.1 UWB脉冲产生方式的选择 |
| 3.2.2 基于雪崩三极管的基本脉冲发生器 |
| 3.2.3 UWB脉冲产生电路的设计与仿真 |
| 3.2.4 电路板的制作与研究 |
| 3.3 系统接收模块分析与设计 |
| 3.3.1 常用超宽带脉冲检测方法 |
| 3.3.2 取样积分接收电路 |
| 3.3.3 超宽带脉冲回波接收电路设计与实现 |
| 3.4 系统控制模块的设计与实现 |
| 3.4.1 控制系统工作流程 |
| 3.4.2 主控制器 |
| 3.4.3 数字延时器 |
| 3.4.4 A/D转换 |
| 3.4.5 串口通信 |
| 3.4.6 上位机数据采集软件 |
| 3.4.7 电路板的研制 |
| 3.5 超宽带收发天线 |
| 3.6 系统测试 |
| 3.6.1 生命体征信号选择 |
| 3.6.2 基于傅里叶变换的生命体征信号处理 |
| 3.7 小结 |
| 4 超宽带生命体征监测仪在健康管理中的应用研究 |
| 4.1 应用原理与方法 |
| 4.2 聚类分析的基本概念 |
| 4.2.1 聚类分析的定义 |
| 4.2.2 距离函数 |
| 4.2.3 常用聚类算法 |
| 4.3 超宽带生命体征监测系统在健康管理中的应用研究 |
| 4.3.1 研究概述 |
| 4.3.2 研究内容与研究结果分析 |
| 4.4 小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 作者在攻读硕士学位期间的研究成果 |
（10）微功率冲击雷达硬件电路及天线研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 课题研究的主要内容 |
| 2 微功率冲击雷达的工作原理及天线 |
| 2.1 电磁波的传输特性 |
| 2.1.1 电磁波的穿透特性 |
| 2.1.2 电磁波的反射与透射 |
| 2.1.3 雷达方程与探测深度 |
| 2.2 微功率冲击雷达的工作原理 |
| 2.2.1 基本原理 |
| 2.2.2 理论分析及参数选择 |
| 2.3 微功率冲击雷达天线 |
| 2.3.1 天线在微功率冲击雷达中的作用 |
| 2.3.2 微功率冲击雷达对天线的要求 |
| 2.3.3 天线类型的选择 |
| 2.3.4 螺旋天线 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 微功率冲击雷达天线的设计 |
| 3.1 HFSS原理及特点 |
| 3.2 有限元的基本理论 |
| 3.2.1 电磁场的边值问题及变分方法 |
| 3.2.2 有限元方法的原理 |
| 3.3 吸收边界条件 |
| 3.4 螺旋天线在HFSS中的设计与仿真 |
| 3.4.1 超宽带天线 |
| 3.4.2 直杆天线 |
| 3.4.3 轴向螺旋天线的理论分析 |
| 3.4.4 轴向螺旋天线的仿真与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 微功率冲击雷达发射电路的设计 |
| 4.1 雪崩三极管的工作原理 |
| 4.1.1 雪崩三极管的击穿原理 |
| 4.1.2 雪崩三极管的基穿电压和雪崩区宽度 |
| 4.2 雪崩三极管脉冲电路的产生 |
| 4.3 微功率冲击雷达脉冲电路的产生 |
| 4.3.1 元器件的选择 |
| 4.3.2 电路的设计与仿真 |
| 4.4 环形器 |
| 4.4.1 环形器的简单介绍 |
| 4.4.2 环形器的理论分析及原理 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 微功率冲击雷达接收电路的设计 |
| 5.1 接收前端电路总体设计 |
| 5.2 取样积分电路的设计 |
| 5.2.1 取样积分原理的介绍 |
| 5.2.2 取样积分电路的分析 |
| 5.2.3 桥式二极管取样积分电路的分析与设计 |
| 5.3 延时电路的分析与设计 |
| 5.3.1 延时芯片及原理的介绍 |
| 5.3.2 延时电路的设计 |
| 5.4 回波信号处理电路的设计 |
| 5.4.1 带通滤波器的设计 |
| 5.4.2 放大滤波器的设计 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 硬件电路的调试 |
| 6.1 微功率冲击雷达发射电路的调试 |
| 6.2 微功率冲击雷达接收电路的测试 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 论文总结 |
| 7.2 对工作的展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
四、超宽带MIR移动目标探测技术初探（论文参考文献）
- [1]超宽带雷达生命探测系统研究[D]. 庄佳钰. 辽宁工程技术大学, 2021
- [2]多带脉冲超宽带系统中索引技术研究及性能分析[D]. 李文泉. 黑龙江大学, 2021(09)
- [3]应变黑磷光电探测器研究及其优化[D]. 张思清. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [4]阶跃折射率氟化物光纤中超连续谱产生研究[D]. 杨林永. 国防科技大学, 2019(01)
- [5]金纳米薄膜和碳纳米管的光电响应研究[D]. 刘宇. 清华大学, 2019
- [6]基于激光等离子体相互作用的超短超强中红外光的产生[D]. 聂赞. 清华大学, 2018(06)
- [7]超宽带无线电引信建模与仿真优化[D]. 李萌. 北京理工大学, 2016(09)
- [8]超宽带生物雷达断层探测技术研究[D]. 安强. 第四军医大学, 2015(01)
- [9]超宽带生命体征监测系统及其在健康管理中的应用研究[D]. 刘小燕. 浙江大学, 2014(09)
- [10]微功率冲击雷达硬件电路及天线研究[D]. 解晓琳. 西安工业大学, 2011(08)