雷达系统导论实验教学课件_第一堂课

激光雷达探测气溶胶实验报告

南京信息工程大学激光雷达探测气溶胶实验报告姓名：周标学号：20121359069 学院：物理与光电工程学院专业：光信息科学与技术二〇一四年十二月十二日

摘要：大气气溶胶影响着天气和气候的变化，通过用激光雷达对水平大气中的气溶胶进行连续观测，得到大气气溶胶浓度的高度分布数据，用Klett法反演和斜率法得到了气溶胶消光系数数值并利用MATLAB程序用计算机对所得实验数据快速方便地直接得出出测量结果和图示。关键词：气溶胶；激光雷达；探测；Klett反演算法；斜率法；消光系数；MATLAB 前言大气气溶胶是指悬浮在大气中直径为0.001—100μm的液体或固体微粒体系。对流层气溶胶的形成与地球表面的生态环境和人类活动直接相关。地面扬尘、沙尘暴、林火烟灰、花粉与种子、海水溅沫等是对流层气溶胶的自然源,人工源则是由工业、交通、农业、建筑等直接向对流层中排放的气溶胶粒子。同时,对流层大气中许多气态污染物的最终归宿是形成气溶胶粒子,如二氧化硫、氮氧化物、碳氢化合物等通过气粒转化生成气溶胶粒子。这些气溶胶粒子通过吸收和散射太阳辐射以及地球的长波辐射而影响着地球大气系统的辐射收支,它作为凝结核参与云的形成,从而对局地、区域乃至全球的气候有着重要的影响。对流层气溶胶粒子对激光的吸收和散射作用使它成为激光大气传输的重要消光因子。激光雷达为大气气溶胶探测研究提供了有力的工具。数十年来,激光技术的不断发展为激光雷达大气气溶胶探测提供了所需要的光源。另一方面,信号探测和数据采集及其控制技术的发展使激光雷达在大气气溶胶的探测高度、空间分辨率、时间上的连续监测和测量精度等方面具有全面的优势,是其它探测手段不能比拟的。本文介绍该激光雷达的总体结构、技术参数及其工作原理,同时给出了大气气溶胶的垂直消光系数廓线以及典型测量结果的分析和讨论。 1，研究的目的大气中，尘埃、烟雾、云团等气溶胶粒子对大气的化学过程、辐射平衡、气候变化乃至人们的日常生活都有着非常重要的影响。因此，对大气气溶胶粒子的光学特性的探测研究一直是大气科学、气象探测和环境保护的一项重要任务。近年来，中国经济的飞速发展已受到全世界的关注。然而，这种快速的经济增长也伴随着社会体系的变革，高度的工业化和城市化造成许多气溶胶粒子和温室气体被排放到大气，带来了一系列的环境问题，对可持续发展有着严重的负面影响，同时对人们的日常生活和身体健康存在着严重的威胁。如何获取环境变化的第一手资料，准确地提供大气物性及其变化

人机交互技术实验五熟悉设计管理和游戏界面设计

重庆邮电大学移通学院学生实验报告实验名称：熟悉设计管理和游戏界面设计专业班级：数字媒体技术 02141401 姓名：罗钧学号： 2014210xxx 实验日期：

实验五：熟悉设计管理和游戏界面设计一、实验目的（1）了解和熟悉人机界面设计过程管理的相关知识；（2）了解和评价游戏软件的人机交互设计，提高自己的评价能力，提高自己对设计水平的。二、工具/准备工作需要准备一台带有浏览器，能够访问因特网的计算机。三、实验内容与步骤 1.概念理解（1）成功的用户界面开发有4个支柱，它们能够帮助用户界面架构师将好的思想转化为成功的系统。经验表明，每个支柱都能在此过程中产生数量级的加速作用，并能促进建立优秀的系统。请简单描述这4个支柱。用户界面需求：软件项目的成败经常取决于所有用户和实现者之间理解的精确性和完整性。如果没有适当的需求定义，那就既不能确定正在解决什么问题，也不会知道何时能够完成。拟定用户界面需求是整个需求开发和管理过程的一部分，系统需求（硬件、软件、系统性能及可靠性等）必须清楚的加以陈述，任何处理用户界面的需求（输入/输出设备、功能、界面及用户范围等）都必须指明并达成共识。一个确定用户需求的成功方法是通过用户观察，监视正在行动的真实用户的背景和环境。指南文档和过程：指南文档应考虑以下几方面。 1.词、图标和图形 2.屏幕布局问题 3.输入与输出设备 4.动作序列 5.培训用户界面软件工具：设计交互系统的困难之一，是客户和用户可能对新系统并没有一个清晰的想法。由于在很多情况下交互系统都是新奇的，用户可能认识不到设计决策的用意。虽然打印出来的文稿对初步体验是有帮助的，但具有活动键盘和鼠标的屏幕展示却更为真实。菜单系统的原型可能用一两条活动路径来代替为最终系统预想的数千条路径。专家评审和可用性测试：现在，网站的设计人员认识到，在将系统交付给客户使用之前，必须对组件进行很多小的和一些大的初步试验。除了各种专家评审方法外，与目标用户一起进行的测试、调查和自动化分析工具被证明是有价值的。其过程依可用性研究的目标、预期用户数量、错误和危害程度和投资规模而变化很大。（2）请简单描述用户界面设计所涉及的法律问题 ①隐私问题 ②安全性和可靠性

雷达技术实验报告

雷达技术实验报告雷达技术实验报告专业班级: 姓名：学号：

一、实验内容及步骤 1.产生仿真发射信号：雷达发射调频脉冲信号，IQ两路； 2.观察信号的波形，及在时域和频域的包络、相位； 3.产生回波数据：设目标距离为R=0、5000m； 4.建立匹配滤波器，对回波进行匹配滤波； 5.分析滤波之后的结果。二、实验环境 matlab 三、实验参数脉冲宽度 T=10e-6; 信号带宽 B=30e6; 调频率γ=B/T; 采样频率 Fs=2*B; 采样周期 Ts=1/Fs; 采样点数 N=T/Ts; 匹配滤波器h(t)=S t*(-t) 时域卷积conv ，频域相乘fft， t=linspace(T1,T2,N); 四、实验原理 1、匹配滤波器原理：在输入为确知加白噪声的情况下，所得输出信噪比最大的线性滤波器就是匹配滤波器，设一线性滤波器的输入信号为) x： (t t x+ = t s n )( )( )(t 其中：)(t s为确知信号，)(t n为均值为零的平稳白噪声，其功率谱密度为 No。 2/

设线性滤波器系统的冲击响应为)(t h ，其频率响应为)(ωH ，其输出响应： )()()(t n t s t y o o += 输入信号能量： ∞<=?∞ ∞-dt t s s E )()(2 输入、输出信号频谱函数： dt e t s S t j ?∞ ∞--=ωω)()( )()()(ωωωS H S o = ωωωπωω d e S H t s t j o ?∞ -= )()(21)( 输出噪声的平均功率： ωωωπωωπd P H d P t n E n n o o ??∞∞ -∞∞-== )()(21)(21)]([22 ) ()()(21 )()(21 2 2 ωωωπ ωωπ ω ωd P H d e S H S N R n t j o o ? ? ∞ ∞ -∞ ∞-= 利用Schwarz 不等式得： ωωωπd P S S N R n o ? ∞ ∞ -≤) () (21 2 上式取等号时，滤波器输出功率信噪比o SNR 最大取等号条件： o t j n e P S H ωωωαω-=) ()()(* 当滤波器输入功率谱密度是2/)(o n N P =ω的白噪声时，MF 的系统函数为： ,)()(*o t j e kS H ωωω-=o N k α2= k 为常数1，)(*ωS 为输入函数频谱的复共轭，)()(*ωω-=S S ，也是滤波器的传输函数 )(ωH 。

LFM脉冲压缩雷达标准实验报告

电子科技大学电子工程学院标准实验报告（实验）课程名称LFM脉冲压缩雷达的设计与验证电子科技大学研究生院制表

电子科技大学实验报告学生姓名：学号：指导教师：实验地点：科B516室实验时间：一、实验室名称：电子信息工程专业学位研究生实践基地二、实验项目名称：LFM脉冲压缩雷达的设计与验证三、实验学时：20 四、实验原理： 1、LFM脉冲信号和脉冲压缩处理脉冲雷达是通过测量目标回波延迟时间来测量距离的，距离分辨力直接由脉冲带宽确定。窄脉冲具有大带宽和窄时宽，可以得到高距离分辨力，但是，采用窄脉冲实现远作用距离需要有高峰值功率，在高频时，由于波导尺寸小，会对峰值功率有限制，以避免传输线被高电压击穿，该功率限制决定了窄脉冲雷达有限的作用距离。现代雷达采用兼具大时宽和大带宽的信号来保证作用距离和距离分辨力，大时宽脉冲增加了雷达发射能量，实现远作用距离，另一方面，宽脉冲信号通过脉冲压缩滤波器后变换成窄脉冲来获得高距离分辨力。进行脉冲压缩时的LFM脉冲信号为基带信号，其时域形式可表示为

2()exp 2i t t s t Arect j T μ???? = ? ????? 其中的矩形包络为 1 12102 t T t rect T t T ? ≤????=? ???? >?? 式中的μ为调频斜率，与调频带宽和时宽的关系如下式 2/B T μπ= 时带积1D BT =>>时，LFM 脉冲信号的频域形式可近似表示为 22[2/]()4220i B B j f f S f ππμ?? ?-+- ≤≤???=? ???? 其他脉冲压缩滤波器实质上就是匹配滤波器，匹配滤波器是以输出最大信噪比为准则设计出来的最佳线性滤波器。假设系统输入为()()() i i x t s t n t =+，噪声 () i n t 为均匀白噪声，功率谱密度为 0()2 n p N ω=， () i s t 是仅在[0,]T 区间取值的输入脉冲信号。根据线性系统的特点，经过频率响应为()H ω匹配滤波器的输出信号为 ()()() o o y t s t n t =+，其中输入信号分量的输出为 ()()()exp()o i s t S H j t d ωωωω ∞ -∞ =? 与此同时，输出的噪声平均功率为 2 ()2 N N H d ωω ∞ -∞ =? 则0t 时刻输出信号信噪比可以表示为 2 2 02 0()()e () ()2 j t i o S H d s t N N H d ωωωωωω ∞ -∞ ∞ -∞ =? ? 要令上式取最大值，根据Schwarz 不等式，则需要匹配滤波器频响为 0()()exp() i H KS j t ωωω*=-

dsp实验报告

DSP 实验课大作业实验报告题目：在DSP 上实现线性调频信号的脉冲压缩，动目标显示和动目标检测（一）实验目的：（1）了解线性调频信号的脉冲压缩、动目标显示和动目标检测的原理，及其DSP 实现的整个流程；（2）掌握C 语言与汇编语言混合编程的基本方法。（3）使用MATLAB 进行性能仿真，并将DSP 的处理结果与MATLAB 的仿真结果进行比较。（二）实验内容： 1. MATLAB 仿真设定信号带宽为B= 62*10，脉宽-6=42.0*10τ，采样频率为62*10Fs =，脉冲重复周期为-4T=2.4*10，用MATLAB 产生16个脉冲的线性调频信号，每个脉冲包含三个目标，速度和距离如下表：对回波信号进行脉冲压缩，MTI ，MTD 。并且将回波数据和频域脉压系数保存供DSP 使用。 2.DSP 实现在Visual Dsp 中，经MATLAB 保存的回波数据和脉压系数进行脉压，MTI 和MTD 。（三）实验原理 1．脉冲压缩原理在雷达系统中，人们一直希望提高雷达的距离分辨力，而距离分辨力定义为：22c c R B τ?==。其中，τ表示脉冲时宽，B 表示脉冲带宽。从上式中我们可以看

出高的雷达分辨率要求时宽τ小，而要求带宽B大。但是时宽τ越小雷达的平均发射功率就会很小，这样就大大降低了雷达的作用距离。因此雷达作用距离和雷达分辨力这两个重要的指标变得矛盾起来。然而通过脉冲压缩技术就可以解决这个矛盾。脉冲压缩技术能够保持雷达拥有较高平均发射功率的同时获得良好的距离分辨力。在本实验中，雷达发射波形采用线性调频脉冲信号（LFM），其中频率与时延成正比关系，因此我们就可以将信号通过一个滤波器，该滤波器满足频率与时延成反比关系。那么输入信号的低频分量就会得到一个较大的时延，而输入信号的高频分量就会得到一个较小的时延，中频分量就会按比例获得相应的时延，信号就被压缩成脉冲宽度为1/B的窄脉冲。从以上原理我们可以看出，通过使用一个与输入信号时延频率特性规律相反的滤波器我们可以实现脉冲压缩，即该滤波器的相频特性与发射信号时共轭匹配的。所以说脉冲压缩滤波器就是一个匹配滤波器。从而我们可以在时域和频域两个方向进行脉冲压缩。滤波器的输出() h n= y n为输入信号() x n与匹配滤波器的系统函数() *(1) y n x n s N n =--。转换到频域就是--卷积的结果：* ()()*(1) s N n =。因此我们可以将输入信号和系统函数分别转化到频域：Y k X k H k ()()( Y k，然后将结果再转化到时域， h n H k →，进行频域相乘得() ()() x t X k →，()() 就可以得到滤波器输出：()() →。我们可用FFT和IFFT来实现作用域的 Y k y n 转换。原理图如下：图1.脉冲压缩原理框图 2．MTI原理动目标显示（MTI）技术是用来抑制各种杂波，来实现检测或者显示运动目标的技术。利用它可以抑制固定目标的信号，显示运动目标的信号。以线性调频

人机交互实验报告及实验结果

中北大学软件学院实验报告专业软件工程课程名称人机交互学号姓名辅导教师何志英成绩实验日期2012/3/13实验时间19:00-22:00

1实验名称试验一：最新人机交互技术 2、实验目的了解最新人机交互的研究内容 3、实验内容通过网络查询最新人机交互相关知识。 (1)在百度中找到“最新人机交互视频”的相关网页，查看视频。 (2)什么是Kinect技术。 (3)人机交互技术在各个领域的应用。 4、测试及结果 (1)已在百度中查看“最新人机交互视频”的相关网页。 (2)Kinect是微软在2010年6月14日对XBOX360体感周边外设正式发布的名字。 (3)人机交互技术已成为解决医疗、教育、科研、环保等各类重大社会问题不可或缺的重要工具 5、心得通过此实验，我了解人机交互技术在社会各个行业的重大作用。辅导教师何志英成绩实验日期2012/3/13实验时间19:00-22:00 1、实验名称实验二：立体视觉 2、实验目的掌握立体视觉的原理

3、实验要求通过网络查询立体视觉相关知识。 (1)在虚拟环境是如何实现立体视觉？ (2)3D和4D电影的工作原理。 4、测试及结果 (1)实物虚化的视觉跟踪技术使用从视频摄像机到x-y平面阵列，周围光或者跟踪光在图像投影平面不同时刻和不同位置上的投影，计算被跟踪对象的位置和方向。视点感应必须与显示技术相结合，采用多种定位方法（眼罩定位、头盔显示、遥视技术和基于眼肌的感应技术）可确定用户在某一时刻的视线。例如将视点检测和感应技术集成到头盔显示系统中，飞行员仅靠“注视”就可在某些非常时期操纵虚拟开关或进行飞行控制 (2) 4D电影是在3D立体电影的基础上加环境特效模拟仿真而组成的新型影视产品。所谓4D电影，也叫四维电影；即三维的立体电影和周围环境模拟组成四维环境。观众在看立体电影时，顺着影视内容的变化，可实时感受到风暴、雷电、下雨、撞击、喷洒水雾、拍腿等身边所发生与立体影象对应的事件,4D的座椅是具有喷水、喷气、振动、扫腿等功能的，以气动为动力的。环境模拟仿真是指影院内安装有下雪、下雨、闪电、烟雾等特效设备，营造一种与影片内容相一致的环境。 5、心得通过本次试验，我明白了立体视觉以及3D、4D电影的工作原理。

雷达测速试验报告

雷达测距实验报告 1. 实验目的和任务 1.1 实验目的本次实验目的是掌握雷达带宽同目标距离分辨率的关系，通过演示实验了解雷达测距基本原理，通过实际操作掌握相关仪器仪表使用方法，了解雷达系统信号测量目标距离的软硬件条件及具体实现方法。 1.2 实验任务本次实验任务如下：（1）搭建实验环境；（2）获得发射信号作为匹配滤波的参考信号；（3）获得多个地面角反射器的回波数据，测量其各自位置，评估正确性；（4）获得无地面角发射器的回波数据，与（3）形成对比，并进行分析。 2. 实验场地和设备 2.1 实验场地和环境条件本次实验计划在雁栖湖西校区操场进行，环境温度25℃，湿度40%。实验场地如上图所示，除角反射器以外，地面上还有足球门、石块以及操场上运动的人等比较明显的目标。

2.2 实验设备实验所需的主要仪器设备如下：（1）矢量信号源SMBV100A ；（2）信号分析仪FSV4；（3） S 波段标准喇叭天线；（4）角反射器（5）笔记本电脑 2.3 设备安装与连接设备连接关系图如下：雷达波形文件雷达回波数据时钟同步计算机终端 SMBV100A 矢量信号源 FSV4信号分析仪角反射器交换机图1 实验设备连接示意图其中：蓝色连接线表示射频电缆，灰色连接线表示网线。 3. 实验步骤 3.1 实验条件验证检查仪器工作是否正常，实验环境是否合适。 3.2 获取参考信号 1. 调节信号源参数，生成线性调频信号，作为匹配滤波的参考信号，然后通过射频电缆将信号源与频谱仪相连，利用频谱仪的A/D 对线性调频信号采样，并通过网线将数据传输给计算机，并保存为“b1.dat ”。参考信号的主要参数如下所示：

动物实验的基本操作技术

动物实验的基本操作技术实验动物实验动物(experimental animals)是指经过人工饲养、繁育，对其携带的微生物及寄生虫实行控制，遗传背景明确或者来源清楚，应用于科研、教学、生产和检定以及其他科学实验的动物。这些个体具有较好的遗传均一性、对外来刺激的敏感性和实验再现性。一、常用实验动物的种类和特点（一）狗(dog)属于哺乳纲、食肉目、犬科动物。其嗅觉、视和听觉均很灵敏，对外界环境的适应能力强。消化、循环和神经系统均发达，且与人类很相似。适用于各类实验外科手术学的教学和临床科研工作，是复制休克、DIC、动脉粥样硬化等动物模型首选的动物之一，由于其价格较昂贵，教学实验中不如某些中小动物常用。（二）家兔(rabbit) 属于哺乳纲、啮齿目、兔科、草食类动物。品种有：青紫蓝兔（livor blue rabbit）、中国白兔（china white rabbit）、新西兰白兔和大耳白兔（maximus ear white rabbit）等。具有性情温顺，对温度适应敏锐和便于静脉注射等特点，是教学实验中最常用的动物之一。可用于血压、呼吸、泌尿等多种实验，还可用于体温实验和热原的研究与鉴定。（三）大白鼠(rat) 属哺乳纲、啮齿目、鼠科类动物。其性情凶猛、喜欢啃咬、繁殖周期短、抗病能力较强、心血管反应敏锐。用于水肿、休克、炎症、心功能不全、肾功能不全和应激反应等实验。大鼠不能呕吐，故不能做催吐实验。（四）小白鼠(mouse) 属哺乳纲、啮齿目、鼠科类动物。具有繁殖周期短、产仔多、生长快、体型小、温顺易捉、易于饲养等特点。广泛应用于各种药物的毒理实验、药物筛选实验、生物药效学实验，以及癌症研究、营养学、遗传学、免疫性疾病研究等项实验。（五）豚鼠(cavy) 属哺乳纲、啮齿目、豚鼠科类动物。又名天丝鼠、荷兰猪。其性情温顺，嗅觉和听觉较发达。对某些病毒反应敏锐，易引起变态反应。适用于药理学、营养学、各种传染病的实验研究。细菌、病毒诊断学研究、过敏、变态反应性实验研究和内耳及听神经疾病研究。也常用于离体心脏实验研究。（六）蛙和蟾蜍(frog and toad ) 均属两栖纲、无尾目类动物。常用于教学实验。其心脏在离体后仍可有节律地跳动。常用于心脏生理、药理和病生实验。蛙舌与肠系膜是观察炎症和微循环变化的良好标本。此外，蛙类还可用于水肿和肾功能不全的实验研究。二、常用实验动物的品系

雷达信号matlab仿真

雷达系统分析大作作者：陈雪娣学号：0410420727 1. 最大不模糊距离： ,max 1252u r C R km f == 距离分辨率： 1502m c R m B ?= = 2. 天线有效面积： 22 0.07164e G A m λπ == 半功率波束宽度： 3 6.44o db G θπ == 3. 模糊函数的一般表示式为 () ()()2 2* 2 ;? ∞ ∞ -+= dt e t s t s f d f j d πττχ 对于线性调频信号 ()21 j t p p t s t ct e T T πμ??= ? ??? 则有： ()()2 21 ;Re Re p j t T j t d p p p t t f ct ct e e dt T T T πμπμτ χτ∞+-∞????+= ? ? ? ????? ? () ()()sin 1;11d p p d p d p p f T T f T f T T τπμττχττπμτ????+- ? ? ? ???????=- ? ?????+- ? ? ? ? 分别令0,0==d f τ可得()()2 2 0;,;0τχχd f ()() sin 0;d p d d p f T f f T πχπ=

()sin 1 ;01 1p p p p p T T T T T τπμττχττπμτ?? ??- ? ? ? ???????=- ? ?????- ? ?? ? 程序代码见附录1的T_3.m, 仿真结果如下:

4. 程序代码见附录1的T_4.m, 仿真结果如下:

微波遥感实验报告

实验一：SAR图像下载与认识一：实验目的 1掌握SAR图像的下载方法； 2了解不同地物在图像上的特性；二、实验要求 1掌握雷达图像的成像原理与地物特性 2数据说明 3本实验采用Sentinel-1卫星拍摄于2014年12月5日的天山山脉的遥感影像三、实验步骤打开地理空间数据云网站；图1 找到Sentinel-1卫星下载有效数据；图2

在ERDAS中打开影像；图3 分析地物在影像上的特性； 1雷达图像的成像机理雷达图像的获取系统不同于光学影像获取系统,它是采用有源主动式工作方法,其本质是一个距离测量系统雷达图像.上的信息是地物目标对雷达波束的反应，而且主要是目标后向散射形成的图像信息,以及朝向雷达天线那部分被散射的电磁波所形成的图像信息由于地物目标所处的位置地物结构表面形态和介电性能等不同,对雷达波束的反应是不一样的同时不同雷达波段极化方式入射角也会使地物产生不同的反应，使其图像具有近距离压缩透视收缩叠掩阴影和地面起伏引起的影像移位等现象,因此,在图像.上形成不同的色调纹理和图案,与中心投影的光学影像有很大的差别。 2雷达图像的信息特点地物目标对雷达波束的反应是散射(或反射)穿透和吸收r种情况并存,波长不同,对地物的穿透性是不一样的;地物目标的类型本身的结构表面的粗糙度和介电性能不同,则会对电磁波的穿透反射(或散射)和吸收带来不同程度的效应同时，入射雷达波束和地物的相对方向也有关系,在一定方向的条件下，地物目标可以产生强回波,在另一方向，回波则可能很弱或无回波例如平行于飞行方向的铁丝网(电力线)，会产生强回波，垂直于飞行方向回波则很弱或消失因此,在雷达图像解译时,尽可能采用多侧视方向的图像 3目视解译就本实验的雷达图像而言，主要有以下几种地物；雷达波束的穿透性对冰雪覆盖区地物的判读有着独特的优势例如雪上被覆盖区域,在光学影像上很难辨清究竟是雪，还是湖泊,在雷达图像上则表现极为清晰对于雪山区域冰斗湖碛尾湖的判断，应采用多侧视方向,避免将阴影误判为湖泊。

哈工大雷达系统仿真实验报告

雷达系统仿真实验报告姓名：黄晓明学号：班级：1305203 指导教师：谢俊好院系：电信学院

实验一杂波和色噪声的产生—高斯谱相关对数正态随机序列的产生 1、实验目的给定功率谱（相关函数）和概率分布，通过计算机产生该随机过程，并估计该过程的实际功率谱和概率分布以验证产生方法的有效性。 2、实验原理 1）高斯白噪声的产生 2 2 2 (x) f(x) μ σ - - = 、 2 2 2 (z) x F(x)dz μ σ - - =? 均值：μ为位置参数、方差：2 σ、均方差：σ为比例参数。若给定01 X~N(,) '，则2 X X~N(,) μσμσ ' =+。 MATLAB中对应函数normrnd(mu,sigma,m,n)，调用基本函数01 randn(m,n)~N(,)产生标准正态分布。标准正态分布的产生方法有舍选抽样法、推广的舍选抽样法、变换法、极法、查表法等，其中变换法的优点是精度高，极法运算速度较变换法快10~30％，查表法速度快。 (1)反变换法、反函数有理逼近法令0.5, t r x =-= () 2 012 23 123 0,1 1 a a x a x X signt x N b x b x b x ++ ?? =- ? +++ ?? 式中 2.515517 a=， 1 0.802833 a=， 2 0.010328 a=， 1 1.432788 b=， 2 0.189269 b=，3 0.001308 b=。用这一方法进行抽样，误差小于10-4。 (2)叠加法根据中心极限定理有：先产生I组相互独立的01 [,]上均匀分布随机数，令 1 I i i Y r = =∑，则当N较大时212 Y~N(I,I)。一般可取12 I=，则601 Y~N(,) - (3)变换对法(Box-Muller method)

雷达原理实验报告(哈工程)

实验报告实验课程名称：雷达原理姓名：班级：电子信息工程4班学号：注：1、每个实验中各项成绩按照5分制评定，实验成绩为各项总和 2、平均成绩取各项实验平均成绩 3、折合成绩按照教学大纲要求的百分比进行折合 2017年5 月

雷达信号波形分析实验报告 2017年4月5日班级电子信息工程4班姓名评分一、实验目的要求 1. 了解雷达常用信号的形式。 2. 学会用仿真软件分析信号的特性。 3．了解雷达常用信号的频谱特点和模糊函数。二、实验原理为了测定目标的距离，雷达准确测量从电磁波发射时刻到接收到回波时刻的延迟时间，这个延迟时间是电磁波从发射机到目标，再由目标返回雷达接收机的时间。根据电磁波的传播速度，可以确定目标的距离为：S=CT/2 其中S：目标距离；T：电磁波从雷达到目标的往返传播时间；C：光速。三、实验参数设置载频范围：0.5MHz 脉冲重复周期：250us 脉冲宽度：10us 幅度：1V 线性调频信号载频范围：90MHz 脉冲重复周期：250us 脉冲宽度：10us 信号带宽：14 MHz 幅度：1V 四、实验仿真波形

0.5 1 1.5 2 x 10 -3 时间/s 幅度/v 脉冲 1.03561.03571.03581.0359 x 10 -3时间/s 幅度/v 连续波 0.5 1 1.5 2 x 10 -3 时间/s 幅度/v 脉冲调制 -4-2 024 x 10 7 01 24 频率/MHz 幅度/d B 脉冲频谱图 -4 -2 024 x 10 7 05 104 频率/MHz 幅度/d B 连续波频谱图 -4 -2 024 x 10 7 01 24 频率/MHz 幅度/d B 脉冲调制频谱图 0.5 1 1.5 2 x 10 -3 -101时间/s 幅度/v 脉冲 8.262 8.26258.263x 10 -4 -1 01时间/s 幅度/v 连续波 0.5 1 1.5 2 x 10 -3 -101时间/s 幅度/v 脉冲调制 -4-2 024x 10 7 02 44 频率/MHz 幅度/d B 脉冲频谱图 -4 -2 024x 10 7 05 104 频率/MHz 幅度/d B 连续波频谱图 -4 -2 024x 10 7 01 24 频率/MHz 幅度/d B 脉冲调制频谱图 02004006008001000 0500100015002000

人机交互实验报告

中北大学软件学院实验报告专业：软件工程方向：电子商务课程名称：人机交互基础教程班级：1021010C01 学号：姓名：辅导教师：李玉蓉 2012年2月制

成绩：实验时间年月日时至时学时数 1.实验名称最新人机交互技术 2.实验目的了解最新人机交互的研究内容 3.实验内容通过网络查询最新人机交互相关知识。 1、在百度中找到“最新人机交互视频”的相关网页，查看视频。 2、什么是eTable 。 3、人机交互技术在各个领域的应用 4. 实验原理及流程图

成绩： 5.实验过程或源代码 Etable是一种多功能电脑桌，集时尚、实用、经济于一“桌”，无论是居家卧室，还是出差旅途，都可以提供一个舒适、惬意的网上时光，部件有：多角度调节桌面、2个风扇、1个USB插口、1个活动USB插头、鼠标垫、桌腿可调节长度。人机交互技术的发展极大地促进了计算机的快速发展和普及，已经在制造业、教育、娱乐、军事和日常生活等领域得到广泛应用。在制造业用于产品设计、装配仿真等各个环节；在教育中用于研发沉浸式的虚拟世界系统，供学者学习；在军事方面头显示器等的出现给军事训练提供了极大地方便；在娱乐中3d和4d电影的拍摄都应用到此技术；体育方面用于体育训练和报道等；生活中，触屏手机，人脸识别技术等都用到人机交互技术。 6.实验结论及心得通过在网上查阅有关近期最新人机交互的视频和网页，我对人机交互的发展及在各方面的应用有了初步了解和认识

实验时间年月日时至时学时数1.实验名称立体视觉 2.实验目的掌握立体视觉的原理 3.实验内容通过网络查询立体视觉相关知识。 1. 在虚拟环境是如何实现立体视觉？ 2. 3D和4D电影的工作原理。 4.实验原理及流程图

24GHz汽车毫米波雷达实验报告

24GHz汽车毫米波雷达实验报告是德科技射频应用工程师王创业1. 前言汽车毫米波雷达越来越多的被应用在汽车上面，主要作为近距离和远距离探测，起到防撞、辅助变道、盲点检测等作用。随着器件工艺和微波技术的发展，毫米波雷达产品越来越小。俗话说：“麻雀虽小，五脏俱全”，同样汽车毫米波雷达作为典型的雷达产品，也包含收发天线、发射部分、接收部分、DSP部分。典型原理框图如图1所示。汽车毫米波雷达的性能指标主要体现在测速精度、定位精度、距离分辨率、多目标识别等方面，要实现这些性能和功能，首先要做好整体系统的设计和仿真，其次对于各功能部分的性能指标要严格把控测试，最后要在实际现场环境完成测试考核。汽车毫米波雷达体制上面主要有线性调频连续波FMCW体制雷达、频移键控FSK体制雷达、步进调频连续SFCW体制雷达。不同体制雷达在产品实现复杂程度和应用上都是有区别的。FMCW体制雷达可以同时探测到运动目标和静止目标，但是不可以同时探测多个运动目标。电路需要比较大的带宽。

FSK体制雷达，可以同时探测并且正确区分开来多个运动目标，但是不可以正确测量静止目标。电路带宽比窄，系统响应捕获比较慢，成本比FMCW体制要低很多。SFCW体制雷达，可以同时探测多个静止和运动的目标，并且将各个目标正确区分开来。SFCW体制雷达具有更为复杂的调制波形，信号处理也更为复杂，产品实现成本高。 2.实验目的在汽车毫米波雷达系统研制过程中，经常会碰到各式各样的问题，譬如系统波形的选择和设计、系统链路的设计、信号处理算法的选择、微波电路的设计调试、天线的设计。主要的问题主要体现在系统方案、处理算法模拟、微波电路指标调试及对系统性能的影响上。典型的例子，在FMCW雷达系统，雷达探测距离分辨率不仅与信号的调制带宽有关，还与FMCW调制的线性度有关。利用是德科技平台化解决方案，即软件+硬件+工程师，可以很容易的实现雷达系统设计仿真、处理算法验证、微波电路设计测试、天线设计测试。基于以上的问题，该实验主要实现以下三个目的： 1)软件硬件结合，SystemVue+仪表实现各类信号的产生； 2)系统设计仿真、算法验证 3)VCO线性调制度分析 4)场景信号录制回放和信号分析 3.实验要求该实验采用FMCW雷达体制，结合SystemVue软件和仪表实现以下功能： 1)汽车雷达信号产生 a.24GHz标准雷达信号产生：Triangle调制信号、Sawtooth调制信号

简单雷达实信号仿真实验

沈阳理工大学雷达成像实验（论文）简单雷达实信号仿真实验年级: 2011届学号: 1103060425 姓名: 专业: 通信工程指导老师: 二零一四年十月

院系信息科学与工程学院专业通信工程年级 2011届姓名题目简单雷达实信号仿真实验指导教师：评语指导教师 (签章) 成绩年月日

摘要运用数字信号处理理论和Matlab 软件研究的脉冲压缩多普勒雷达的信号处理仿真问题,提出了一个仿真模型,该模型能够仿真雷达信号、系统噪声与杂波的产生和脉冲压缩多普勒雷达系统中信号的动态处理过程,最后结合MIMO雷达信号特点 ,显示了使用Matlab 仿真雷达信号处理系统方便快捷的特点。关键词: MIMO 模糊图脉冲压缩

Abstract The use of digital signal processing theory and Matlab software research Dop pler radar pulse compression signal processing simulation, a simulation model to simulation of radar signals, the system noise and clutter of the generation and p ulse compression Doppler radar system Dynamic signal processing, the final com bination of the characteristics of MIMO radar signal, indicating the use of Matlab simulation of the radar signal processing system characterized by convenient an d efficient. Key words: MIMO. Fuzzy Graph .pulse compression

动物实验基本操作

动物实验基本操作一（固定、性别判定、标识）【实验目的】在做动物试验时，为确保给药、实验顺利进行，防止被动物咬伤、准确辨别动物性别、准确标识动物，要学会用正确方法捉拿实验动物、掌握辨别动物性别的方法以及掌握标识动物的方法。【实验对象】SD大鼠，KM小鼠，雌雄各半，体重180-250g。【实验器材和药品】器材：鼠笼、大小鼠固定器、方木板、美式图钉、细绳、防护手套药品：苦味酸80%~90%酒精饱和溶液、20%乌拉坦【实验步骤】一、小鼠的捉拿 1、徒手固定：用右手提起尾巴中部，放在鼠笼盖或其他粗糙面上。向后上方轻拉，此时，小鼠前肢紧紧抓住粗糙表面。左手拇指和食指迅速捏住小鼠颈背部皮肤，再置小鼠于左手心，并以左手掌心和中指夹住小鼠背部皮肤，无名指压住小鼠尾根部，将其固定于手中。右手可行注射或其它操作。 2、固定器固定：尾静脉注射或给药时，将小鼠放进固定器中或者大小和重量适当的容器（如烧杯），只露出尾巴，该类容器能够压住尾部，避免其活动。勿固定过紧造成窒息死亡。进行腹腔手术或心脏采血时，先准备一个15-20cm的方木板，边缘钉入五颗钉子。将小鼠四肢分别用20-30cm的线绳捆绑，线的另一头分别绑在方木板的钉子上，并且在头部上颚切齿牵引一根线绳，也固定在钉子上，达到完全固定。二、大鼠的捉拿 4-5周内的大鼠，方法同小鼠。周龄较大的，则：1、首先戴好防护手套。2、用右手拇指和食指抓住大鼠尾巴中部将大鼠提起，放在大鼠饲养盒的面罩上。3、左手顺势按、卡在大鼠躯干背部，稍加压力向头颈部滑行。4、以左手拇指和食指捏住大鼠两耳后部的头颈皮肤，其余三指和手掌握住大鼠背部皮肤，完成抓取保定。三、性别判定小鼠、大鼠性别判定（1）幼鼠外生殖器与肛门间隔短的是♀，外生殖器与肛门间隔长的是♂。（2）成年动物可直接肉眼辨认，雄性有膨起的阴囊和阴茎，雌性动物有阴道口。四、动物的标记小鼠的短期标记法：苦味酸80%~90%酒精饱和溶液（黄色），标出属于自己的编号【注意事项】 1、实验人员要有精神准备：掌握方法，胆大心细，做好防护。 2、动物兴奋的时候不要抓取，待其安静下来。 3、根据受试动物的给药部位或采血方法的不同，事先选择徒手固定还是固定器固定。 4、固定时把握好力度，过分用力会使小鼠颈椎脱臼或窒息死亡，若用力过轻头部能反转过来咬伤实验者的手。【思考题】 1.在固定实验动物时如何才能快、准、稳？动物实验基本操作二（给药途径、采血）【实验目的】在做动物试验时，为确保给药、采血实验顺利进行，要掌握根据不同的情况进行动物给药以及采血的正确方法。【实验对象】SD大鼠（180-250g），KM小鼠（18-22g），雌雄各半。【实验器材和药品】器材：鼠笼、大小鼠固定器、方木板、长钉、细绳、防护手套,灌胃针，注射器（1ml,5ml）、棉球，剪毛剪、手术剪、手术刀、采血管、弯头镊子

雷达仿真报告1

雷达系统仿真实验报告设计题目：基于巴克码的脉冲压缩雷达信号处理院系：电子与信息工程学院专业：电子工程系2班设计者：宋丽君学号：11S005090 哈尔滨工业大学

目录一.设计目标 (1) 1.1概述： (1) 1.2 设计要求： (1) 二.综合设计原理 (2) 2.1 巴克码（Barker） (2) 2.2 相位编码波形 (3) 2.3 正交I/Q解调 (3) 2.4 脉冲压缩 (4) 2.5 匹配滤波 (4) 三.综合设计仿真结果 (7) 3.1 巴克码编码波形的产生 (7) 3.2 雷达回波的产生 (7) 3.3 正交I/Q解调 (8) 3.4 脉冲压缩处理 (8) 3.5 多个目标的检测 (10) 3.51 两个点目标的产生 (10) 3.52 两个点目标回波的脉冲压缩 (11) 四. 设计体会 ............................................................................ 错误！未定义书签。五. 参考文献 ............................................................................ 错误！未定义书签。 - I -

雷达系统仿真实验报告11S005090 宋丽君 1.设计目标 1.1概述：产生相位编码目标回波、对回波进行I/Q解调、匹配滤波，分析多普勒频移对脉冲压缩的影响等，根据仿真结果并结合所学理论进行分析，并给出分析后的结论。 1.2 设计要求：某雷达采用7位巴克码编码的二元相位编码信号，子码宽度0.5us。雷达中频为f I=10MHz，对雷达中频信号用40MHz采样后送入信号处理，由信号处理进行脉冲压缩和信号检测，雷达作用距离15km。（1）在中频10MHz上产生雷达发射信号s,并画出雷达发射波形的时域、频域特性；分析信号带宽与子码宽度的关系；（2）产生雷达回波信号，在9km处有一个点目标，回波幅度为1；其他距离处回波为0；（3）对此回波信号进行I/Q解调，将回波信号由中频f I变换为基带信号；（4）在频域对基带信号进行脉冲压缩，画出脉冲压缩后的时域波形；（5）产生雷达回波信号，含有两个点目标，分别位于9km、9.225km，幅度相同为1；画出时域波形，此时两个目标是否能够分开？（6）对5）产生的回波进行I/Q解调、然后进行时域脉冲压缩，画出压缩后的时域波形，此时两个点目标是否能够在距离上分开？此雷达的距离分辨力？（7）如果9.225km处的目标是一个运动目标，其多普勒频移为143KHz，求此目标脉压后的结果；如果9.225km处运动目标的多普勒频移为24KHz，求此运动目标脉压后的结果；分析运动目标的多普勒频移对于脉压的影响。 - 1 -

人机交互--拼图游戏实验报告

人机交互实验报告题目趣味拼图游戏界面的设计与实现学院专业姓名学号班级二O一三年一月四日

1．设计内容 1.1趣味拼图：趣味拼图 1.2面向对象：儿童 1.3主要功能描述该系统用Java语言实现，小朋友通过控制鼠标，实现方格的移动。 1.4人机交互设计：考虑该系统面向小朋友，拼图的难度做的很低，而且操作简单，图片是采用卡通动画上的人物，简单并且能吸引小朋友。考虑到一直点击鼠标会有点枯燥，该系统增加了各种好玩的音效，当点击鼠标，系统会根据不同的情况配有不同的声音，增加了拼图游戏的趣味性。并且小朋友可以选择自己喜欢的模式进行拼图，考虑到面向对象为小朋友，界面很友好，图片的颜色采用了比较鲜艳的颜色，主角卡通，线条清晰，各部分特点明显，也降低了拼图的难度，又不失趣味性，界面的按钮也进行了卡通形象装点。 2. 系统结构 2.1系统主界面：系统刚开始进去是没有打乱顺序的拼图状态。 2.2系统开始界面：该界面为打乱谁许后的状态。 2.3系统预览界面：该界面是为方便小朋友拼图过程中没有记清楚样子设计的，能随时查看。 2.4系统设置：该功能可以实现选取图片，小朋友可以选择自己喜爱的图片进行拼图。 2.5编码：后台编码用了Java语言，总共设计了4个类，没有用数据库。 3界面设计 3.1拼图界面

3.1.1界面功能：拼图主界面，总览全图。 3.1.2截图： 3.1.3操作：小朋友可以通过点击鼠标实现方块的移动。 3.1.4界面设计的交互思想及交互原则：为方便拼图，刚开始进入界面是一个没有乱序的图片，小图片大小为 100*100的正方形，看上去比较舒服。考虑到面向对象为小朋友，图片的颜色采用了比较鲜艳的颜色，主角卡通，线条清晰，各部分特点明显。体现了交互性原则。 3.1.5主要代码： private void init(){ container = this.getContentPane(); //按钮 start = new JButton("开始"); start.setBackground(Color.getHSBColor(0,111,1213)); start.setIcon(new ImageIcon("pictrue/start.png")); start.addActionListener(this); preview = new JButton("预览"); preview.setBackground(Color.getHSBColor(321, 102, 002));

雷达系统建模与仿真报告

设计报告一十种随机数的产生一概述. 概论论是在已知随机变量的情况下，研究随机变量的统计特性及其参量，而随机变量的仿真正好与此相反，是在已知随机变量的统计特性及其参数的情况下研究如何在计算机上产生服从给定统计特性和参数随机变量。下面对雷达中常用的模型进行建模： ● 均匀分布 ● 高斯分布 ● 指数分布 ● 广义指数分布 ● 瑞利分布 ● 广义瑞利分布 ● Swerling 分布 ● t 分布 ● 对数一正态分布 ● 韦布尔分布二随机分布模型的产生思想及建立. 产生随机数最常用的是在(0,1)区间内均匀分布的随机数，其他分布的随机数可利用均匀分布随机数来产生。 2.1 均匀分布 1>（0，1）区间的均匀分布：用混合同余法产生 (0,1)之间均匀分布的随机数，伪随机数通常是利用递推公式产生的，所用的混和同余法的递推公式为: 1 n x =n x +C （Mod m ）

其中，C是非负整数。通过适当选取参数C可以改善随机数的统计性质。一般取作小于M的任意奇数正整数，最好使其与模M互素。其他参数的选择 (1) 的选取与计算机的字长有关。 (2) x(1)一般取为奇数。用Matlab来实现，编程语言用Matlab语言，可以用 hist 函数画出产生随机数的直方图（即统计理论概率分布的一个样本的概率密度函数），直观地看出产生随机数的有效程度。其产生程序如下： c=3;lamade=4*200+1; x(1)=11; M=2^36; for i=2:1:10000; x(i)=mod(lamade*x(i-1)+c,M); end; x=x./M; hist(x,10); mean(x) var(x) 运行结果如下：均值 = 0.4948 方差 = 0.0840 2> （a,b）区间的均匀分布：利用已产生的（0，1）均匀分布随机数的基础上采用变换法直接产生（a,b）