【摘要】：當(dāng)?shù)V難事故發(fā)生后,通過(guò)發(fā)射無(wú)線信號(hào)對(duì)井下受災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行探測(cè)成像,及時(shí)獲取被困人員的物理信息,可極大提高救援效率。由于超寬帶信號(hào)在穿透障礙物以及目標(biāo)識(shí)別方面具有突出表現(xiàn),因此,超寬帶信號(hào)被作為一種新型的通信信號(hào)應(yīng)用于礦井探測(cè)成像系統(tǒng)�；诖�,本文在井下穿透特性相關(guān)理論研究的基礎(chǔ)上,對(duì)超寬帶信號(hào)在礦井下的穿透成像算法進(jìn)行了研究。具體內(nèi)容如下:1、搭建出井下超寬帶成像系統(tǒng)的基本框圖,分析了煤礦井下超寬帶信號(hào)穿透塌方體成像的基本原理。接著針對(duì)穿透成像過(guò)程中塌方體引起的強(qiáng)雜波問題,利用塌方體雜波在空域是緩變的這一特點(diǎn),提出了一種將PCA技術(shù)與SaS結(jié)合的算法對(duì)塌方體雜波進(jìn)行抑制。在仿真和實(shí)驗(yàn)中,所提的聯(lián)合算法表現(xiàn)出對(duì)塌方體雜波良好的抑制能力。2、針對(duì)超寬帶信號(hào)過(guò)大帶寬引起的方位向回波數(shù)量不足的問題,提出了一種改進(jìn)的CS成像算法,該算法主要利用超寬帶回波信號(hào)的稀疏性,通過(guò)相位誤差估計(jì)對(duì)回波信號(hào)在相位上進(jìn)行數(shù)據(jù)補(bǔ)償。仿真實(shí)驗(yàn)表明,該算法對(duì)不同目標(biāo)的回波信號(hào)均有較好的補(bǔ)償效果。3、針對(duì)穿透成像過(guò)程中障礙物電磁參數(shù)未知的問題,本文采用Ray-tracing技術(shù)對(duì)超寬帶信號(hào)在井下的穿透?jìng)鞑ミ^(guò)程進(jìn)行時(shí)域模擬分析,最后通過(guò)SVM算法對(duì)回波樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練得到一個(gè)分類器,對(duì)于任意的輸入信號(hào)都可以直接計(jì)算出對(duì)應(yīng)目標(biāo)信號(hào)的物理信息。該算法避免了計(jì)算井下復(fù)雜塌方體的電磁參數(shù),解決超寬帶信號(hào)在井下傳播時(shí)的非線性和病態(tài)性。仿真結(jié)果表明,采用Ray-tracing與SVM結(jié)合的算法可以很好的對(duì)塌方體未知情形下隱藏目標(biāo)的基本類別進(jìn)行區(qū)分。
【學(xué)位授予單位】：黑龍江科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN925

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本文編號(hào)：2614581