利用频域和空域信息的单站无源定位跟踪算法

单站无源定位跟踪技术具有隐蔽性强、设备简单、系统相对独立等优点。定位收敛速度和稳定度是该技术实际应用的关键,通过研究利用频域和空域测量信息对运动辐射源的单站无源定位跟踪技术,分别提出了两种定位跟踪算法。为比较算法性能,推导了该定位跟踪问题的克拉美 罗下限,并利用计算机仿真给出了不同算法的跟踪误差几何分布(GDTE)。仿真结果证明了两种算法都具有很好的实用性。     

新型激光多普勒微循环分析系统的研制

医疗器械正沿着无创伤、微型化、智能化的方向发展，本科研组研制的新型激光多普勒微循环分析系统正是顺应这一趋势而设计的．该系统采用先进的激光多普勒技术，成功地对传统的激光多普勒血流仪进行了改进，采用安全、稳定、小巧的半导体激光器和高灵敏达林顿光敏三极管，并使用电缆传输信号；在计算方法上，创造性地利用功率谱来计算血流参数．整个系统灵敏、稳定、成本低廉，已应用于临床和科研实践，深受用户的好评．本将详细讲述系统的硬件和软件设计．     

多功能激光血流血氧检测系统的研制

随着电子技术、激光技术和计算机技术的飞速发展，生物医学仪器亦有了长足的进步，研究无创伤、微型化和智能化的医疗器械已成为国内外学关注的热点．特别是各种无创检测设备的问世，标志着生物医学仪器的发展水平，同样也倍受广大患的青睐．本科研组在长期研究无创伤检测技术的基础上，成功地将激光多普勒血流参数、脉搏血氧和脑血氧饱和度的检测集成于一个系统中．其中的关键是：完成了多功能传感探头的设计，此探头可以根据需要准确地调节光源与接收器之间的距离，能够组成血流检测传感器、脉搏血氧和脑血氧检测传感器等，为医学与生理学研究提供了极大的便利；还明确提出了脑血氧饱和度的实用算法；优化了激光多普勒血流参数的DSP(数字信号处理)算法，即功率谱估算方法；以及尽量采用新型元器件，如用半导体激光器作为光源，达林顿光敏三极管作为信号接收器等．本较详细地阐述了系统的测量原理和软硬件设计。     

减少多普勒信号时频分布斑点的研究

 商用多普勒分析仪应用短时傅立叶变换(STFT)对多普勒信号进行分析,其所得出的信号时频分布图上存在较多的多普勒斑点;为了减少或抑制这些多普勒斑点,得出较精确的医用参数或指标,讨论了一种基于维纳辛钦定理加窗函数对多普勒信号进行分析的新方法,并将分析结果与STFT法做了对比;最终,我们发现应用这种新方法能有效地减少多普勒斑点,得到更光滑精确的信号时频分布图.     

水声通信中多普勒频移补偿的仿真研究

在水声通信中，收发双方存在相对运动时产生的多普勒频移将严重恶化载波恢复和符号同步。因此多普勒频移补偿是水声通信的关键技术之一，并日益受到人们的重视。提出了一种全新的、适用于收发双方存在较大相对速度时的多普勒频移检测和补偿技术。同时对与之相关的模糊度函数法、数据帧插入信号的选取、信号采样率转换、插值因子的确定与插值等问题进行了研究，通过仿真试验对多普勒频移方法进行了验证，并对其性能进行了分析。     

基于多普勒谱的多目标鉴别技术

多目标鉴别是雷达信号处理中迫切需要解决的技术难题。针对Chirp脉冲雷达体制及其相参积累处理的原理和特点,利用多个目标的多普勒谱分布特性,提出了应用CLEAN算法的多普勒谱旁瓣抑制技术实现多目标鉴别。仿真结果表明了这种技术的有效性,且在信噪比较低的情况下仍然非常稳健。     

一种新的时变多径环境下OFDM系统参数选取方法

分别针对CP长度大于和小于最大多径时延两种情况，分析了由时变多径环境引入的ISI分量和子载波间干扰（ICI）分量，提出了“基于多径时延分布”选取CP长度进而确定子载波数的方法。计算机仿真验证充分说明了该方法的优越性，所得研究结论对于不同信道环境下的实际OFDM系统参数选择具有指导意义。     

基于超声多普勒效应的浴室跌倒检测

提出了一种使用20 k Hz超声波检测浴室跌倒状况的方法,并进行了浴室环境中的测试.由于跌倒会造成失重,身体运动速度增大,导致产生多普勒效应,造成反射的超声频率的偏移.根据这一频移判断人是否跌倒,并采取相关措施,可以在保护隐私的前提下结合浴室的特点保护人们的健康和安全,为智能医疗的发展打下良好的基础.     

超声污水流量测量的数学建模及影响因素分析

基于超声波多普勒效应的原理通过建立多普勒法测量污水的数学模型,全面分析推导了超声波发射、接受过程中的传导公式,实现了测量多普勒频移来获得了流速^([1])、流量的数学公式。在研究多普勒法超声波传输理论的基础上,根据声波动方程的推导分析了超声波信号在介质中的传播衰减特性,得到超声信号的传播衰减特性与介质密度、介质粘度、颗粒尺寸大小和超声波频率有关。通过使用MATLAB软件对超声波在污水模拟介质中衰减进行数值模拟仿真知道,污水的颗粒尺寸、密度和测量使用的超声波频率对超声波回波幅值有重要的影响,很好的印证了理论研究结果。     

采用自适应原始对偶迭代的无人机编队协同航路规划方法

针对目标通过机动进入无人机雷达探测盲区、导致雷达跟踪不稳定的问题，提出一种无人机编队协同航路规划方法。首先，根据雷达多普勒速度盲区、雷达探测视角、距离边界区等建立协同航路规划约束条件；然后，以机动目标稳健跟踪为目的建立优化目标函数，并结合约束条件构建协同航路优化模型；最后，设计了一种自适应原始-对偶迭代算法，对建立的航路优化模型进行快速求解，得到无人机飞行实时航路。对比仿真结果表明：所提方法能够实现无人机编队协同航路快速规划，达到对机动目标持续稳定跟踪的目的；与传统的高斯伪谱法和模型预测控制算法相比，所提方法求解速度提升了10%,算法复杂度相对较低；所提方法求解的无人机航路平滑性较好，可减少无人机飞行油耗，便于长时留空探测。