汽车倒车测距仪毕业设计开题报告
汽车倒车测距仪
题目：汽车倒车测距仪目录1、课程设计目的及内容要求----------------32、设计思路及原理----------------------------33、电路设计原理图----------------------------44、程序清单及流程图-------------------------95、问题分析及解决方法----------------------146、心得体会-------------------------------------15一、设计内容及要求1、设计一个微机控制的汽车倒车测距仪，能测量并显示车辆后部障碍物离车辆的距离，同时用间歇的“嘟嘟”声发出警报，“嘟嘟”声间隙随障碍物距离缩短而缩短，驾驶员不但可以直接观察到检测的距离，还可以凭听觉判断车后障碍物离车辆距离的远近；①开机后先显示“———”，并有开机指示灯。
②CPU发射超声波1ms，然后显示60ms；即1ms+60ms为一个工作周期，等待回波，在次周期内完成一次探测。
③根据距离远近发出报警声并显示距离。
障碍物距离小于1m，距离值变化5cm更换显示，否则不更换；距离在1m以上，新值与原显示值之差大于10cm更换，否则不更换。
④用三LED位数码管显示障碍物距离2、硬件电路原理图和软件框图；3 编写控制程序，写出设计任务书（总结报告）。
4设计任务：（1）、选用8088和适当的存储器及接口芯片完成相应的功能。
（2）、用LED显示器显示电子锁的当前状态。
（3）、画出详细的硬件连接图。
（4）、给出程序设计思路、画出软件流程图。
（5）、给出地址分配表。
（6）、给出所有程序清单并加上必要注释。
（7）、完成设计说明书（列出参考文献，所用器件型号）。
二、设计原理超声波测距原理：利用发射超声波的装置向着某一方向发射一束超声波，再利用计时器计算超声波发出以及遇到障碍物反射回来的时间差来测量距离。
由声音在空气中的传播速度v=340m/s及匀速运动位移关系式：s=vt可计得声音往返距离s，则s/2就是单程距离。
开题报告 孙彭宇
[12]阎石.数字电子技术基础[M].北京:高等教育出版社, 2006
[13]楼然苗. 51系列单片机原理及设计实例[M].北京：北京航空航天大学出版社.2010
[14]谭浩强.C程序设计（第四版）[M].北京：清华大学出版社.2010
根据毕业设计的题目及要求，查阅相关资料，阅读相关文献，对所要设计的东西有一定的了解，为毕业设计确定一个明确的方向。
第3-6周明确方案，搞懂原理
在前面的基础上，了解超声波测距的原理与方法，对超声波传感器进行选择，并对这一部分的内容撰写论文说明。
第7-12周硬件设计及软件程序的设计
学习相关编程软件，设计硬件电路，并设计超声波测量实物，撰写此部分的论文材料。
2017届毕业设计（论文）开题报告
题目基于单片机的超声波车间距测量系统设计
学院汽车与交通工程学院
专业汽车服务工程_
姓名孙彭宇班级13汽车卓越
指导教师李丽
起止日期2017年月2至2017年6月
2017年2月23日
毕业设计（论文）开题报告
一、课题目的意义
超声波是指频率在20kHz以上的声波，它属于机械波的范畴。超声波也遵循一般机械波在弹性介质中的传播规律，如在介质的分界面处发生反射和折射现象，在进入介质后被介质吸收而发生衰减等。正是因为具有这些性质，使得超声波可以用于距离的测量中。随着科技水平的不断提高，超声波测距技术被广泛应用于人们日常工作和生活之中。一般的超声波测距仪可用于固定物位或液位的测量，同理在车辆测距方面也可以用于车辆间距的测量等。
[15]Meehan Joanne,Muir Lindsey.SCM in Merseyside SMEs:Benefits and barriers[J]. TQM Journal. 2008
倒车防撞超声波测距器的设计(开题PPT)
倒车防撞超声波测距器的设计
主要任务目标
本设计实现基于单片机的倒车防撞超声波测距器 的设计，采用自上向下的模块化方法，将超声波 测距器系统按功能划分为单片机系统、显示电路、 超声波发射电路和超声波检测接收电路组成。 本设计单片机采用89C51单片机，采用c语言和汇 编语言混合编程，软件编写包括超声测距算法、 主程序、超声波发生子程序和超声波接收子程序 组成。硬件部分主要包括超声波发射电路和超声 波接受电路以及显示电路。
选题依据
随着科技的迅猛发展，越来越多的科技成 果被广泛的运用到人们的生活，生产和研 究等领域。特别是近几十年来对电子技术， 检测技术以及材料的研究，使得各种检测 与测量技术有了较大的发展。 在日常生活中，对于司机，汽车倒车防撞 是十分重要的，在倒车过程中的不留神， 很有可能使汽车受到伤害，所以制作一个 汽车倒车防撞报警系统具有重要的意义， 利用对超声波探测器探头作为对象进行分 析讨论来说明如何进行超声波汽车倒车的 防撞报警。
课题设计的内容
设计一个超声波测距仪，可应用于汽车倒 车以及工业现场的位置的监控，要求测量 范围在0.1---4.0米，测量精度3CM，测量时 与被测量物体无直接接触，能够显示测量 结果。
设计方案
本设计所研究的超声波测距仪利用超声波指向性 强、能量消耗缓慢、传播距离较远等优点，即用 超声波发射器向某一方向发送超声波，同时在发 射的时候开始计时，在超声波遇到障碍物的时候 反射回来，超声波接收器在接收到反射回来的超 声波时，停止计时。设超声波在空气中的传播速 度为V，在空气中的传播时间为T，汽车与障碍物 的距离为S，S=VT/2，这样可以测出汽车与障碍 物之间的距离，然后在LED显示屏上显示出来。
基于单片机汽车倒车测距仪的设计——开题报告
毕业设计(论文)开题报告系部电子信息专业计算机控制姓名学号题目基于单片机汽车倒车测距仪的设计指导教师一、毕业设计论文开题报告论文题目基于单片机汽车倒车测距仪的设计课题来源1、选题背景和意义随着我国经济的飞速发展，交通运输车辆的不断增多，由此产生的交通问题越来越为人们所关注。
由于倒车后视镜有死角，驾车者目测距离有误差，视线模糊等原因，倒车事故发生的频率远大于汽车前进时的事故率。
倒车事故不仅会对自己的车和他人财物造成损伤如果伤及儿童更是不堪设想。
有鉴于此，汽车产品家族中，专为倒车泊车而设计的“倒车测距仪”应运而生。
经过调查，绝大部分非职业汽车驾驶员都希望有一种能发现汽车尾部障碍物的“后视眼”。
倒车测距仪的加装可以解决驾驶人员的后顾之忧，大大降低倒车事故的发生。
倒车测距仪是一个由单片机控制的汽车泊车安全辅助装置。
该测距仪将单片机的实时控制及数据处理功能，与超声波的测距技术、传感器技术相结合，能够测量并显示车辆后部障碍物里车辆的距离，同时用间歇的“嘟嘟”声发出警报，“嘟嘟”声间隙随障碍物距离的缩小而缩短，驾驶员不但可以直接观察到显示的距离，还可以凭听觉判断车后障碍物离车辆的远近，解除了驾驶员泊车和起动车辆时前后左右探视所引起的困扰，并可以帮助驾驶员扫除视野死角和视线模糊的缺陷，提高驾驶的安全性[1]。
2、主要工作思路本文将在以单片机为控制核心的基础上，设计出汽车倒车测距仪的电路，并通过数码管显示及蜂鸣器报警来提示障碍物与车后的距离。
分别完成单片机控制电路设计、数码管显示电路设计、蜂鸣器报警电路设计、按键控制电路设计及超声波测距模块的安装与调试等。
软件设计中，通过C语言编写程序，完成单片机对外围芯片的驱动与控制，从而完成整个汽车倒车测距仪的功能实现。
论文构成主要由以下部分组成：第 1 章为绪论。
包括研究背景、意义以及相关技术在国内外的研究现状。
第2章为系统总体设计思想及方案论证。
首先介绍汽车倒车测距仪的设计要求，详细介绍测距系统传感器的选择、显示报警系统的方案设计，然后提出本系统总的方案设计。
基于激光测距的自动倒车系统设计开题报告
基于激光测距的自动倒车系统设计开题报告基于激光测距的自动倒车系统设计开题报告一、引言自动倒车系统是一种基于现代车载技术的智能驾驶辅助系统，旨在帮助驾驶员在倒车时更加安全和方便。
本报告将介绍一个基于激光测距的自动倒车系统的设计方案。
二、背景在日常生活中，许多驾驶员在倒车时往往面临视野受限、难以判断距离等问题，导致事故发生的风险增加。
为了解决这个问题，自动倒车系统应运而生。
该系统利用传感器和计算机视觉技术来监测周围环境，并通过自动控制车辆进行精确的倒车操作。
三、目标本项目旨在设计一个基于激光测距的自动倒车系统，实现以下功能：1. 实时监测周围环境，在不同距离范围内检测障碍物；2. 根据检测结果提供准确的距离提示和警告；3. 自动控制车辆进行安全、精确地倒车操作；4. 提高驾驶员倒车的安全性和便利性。
四、设计方案1. 硬件设计a. 激光测距传感器：使用高精度的激光测距传感器，能够实时测量车辆与周围障碍物之间的距离。
b. 控制单元：使用嵌入式处理器作为控制单元，负责接收传感器数据并进行处理。
c. 显示屏：将距离提示和警告信息显示在车内的显示屏上，以便驾驶员及时了解周围环境。
d. 执行机构：通过电动转向系统和电动刹车系统实现自动控制车辆进行倒车操作。
2. 软件设计a. 数据处理算法：根据激光测距传感器获取的数据，设计相应的数据处理算法，计算出与障碍物之间的距离，并提供准确的距离提示和警告。
b. 控制算法：根据传感器数据和驾驶员输入，设计控制算法来自动控制转向和刹车系统，实现安全、精确地倒车操作。
c. 用户界面：设计直观友好的用户界面，使驾驶员可以方便地操作和监测系统。
五、预期成果1. 完成基于激光测距的自动倒车系统的硬件和软件设计。
2. 实现激光测距传感器与控制单元的数据传输和处理。
3. 实现距离提示和警告功能，将结果显示在车内显示屏上。
4. 实现自动控制车辆进行安全、精确地倒车操作。
5. 测试系统在不同场景下的性能和稳定性。
毕业设计——超声波倒车测距系统设计
4.2程序编译系统简介....................................................21
第一章
本设计的超声波倒车雷达系统是以MCS-51系列的AT89C2051单片机应用为核心，基本完成了倒车雷达控制系统的基本功能，其主要由超声波发送模块和超声波接收模块组成，同时连接语音电路和显示电路，并在整个设计过程中考虑温度对超声波的影响，系统完善的解决“倒车难”的问题。
Testing(hardware design)
总计毕业设计（论文）41页
表 格3个
插图24幅
摘要
近年来，我国的汽车数量进一步增加。在公路、街道、停车场、车库等拥挤、狭窄的地方倒车时，驾驶员既要前瞻，又要后顾，稍微不小心就会发生追尾事故。因此，增加汽车的后视能力，研制汽车后部探测障碍物的倒车雷达便成为近些年来的研究热点。为此，设计了以单片机为控制核心，利用超声波检测实现无接触测距的倒车雷达系统。工作时，超声波发射器不断发射出一系列连续脉冲，给测量逻辑电路提供一个短脉冲。最后由信号处理装置对接收的信号依据时间差进行处理，自动计算出车与障碍物之间的距离。目前，国内外一般的超声波倒车雷达系统，其理想的测量距离为1m～5 m，因此大都用于汽车倒车雷达等近距离测距中。本文根据超声波在空气中传播反射原理，以超声波换能器为接口部件，设计了基于AT89C2051单片机控制的超声波倒车雷达系统。该设计由超声波发射模块、信号接收模块、多路通道选择模块、单片机处理模块及声光告警显示模块等部分组成，文中详细介绍了超声波倒车雷达的硬件组成、检测原理、测量方法以及软件结构。超声波接收电路使用SONY公司的CX20106红外检测专用芯片，该芯片常用于38kHz的检波电路，文中通过对芯片内部电路的仔细分析，设计出能够成功对40kHz超声波检波的硬件电路。
汽车倒车测距仪
石家庄铁道大学毕业设计汽车倒车测距仪的设计与实现The Design of Auto Reverse Rangefinder完成日期 2012 年 05 月 25 日毕业设计成绩单毕业设计任务书题目汽车倒车测距仪设计和实现一、主要内容单片机STC89系列利用超声波测距模块对障碍物距离检测,对超过阈值的距离报警动作。
二、基本要求1．单片机完成超声波测距。
2．实现根据不同的距离信息进行不同样式的报警。
3．使用Keil C编程,实现相关逻辑控制。
4．电路原理图设计，Protel印刷电路图设计。
5．提出系统设计框图，提出相应的解决方案。
三、主要技术指标（或研究方法）1．电压直流5V，工作电流小于500mA。
2．完成主要功能。
3．电路原理图。
4．使用说明书撰写。
四、应收集的资料及参考文献C语言开发。
关于STC89系列相关单片机开发文档。
相关传感和显示器件使用手册和接口电路。
五、进度计划第1周：开题，并完成开题报告。
第2-8 周：资料收集，文献阅读，系统设计，电路实现，程序仿真。
第9-14周：系统综合调试完成，撰写设计说明书。
第15-16周：准备参加答辩。
教研室主任签字时间年月日毕业设计开题报告题目汽车倒车测距仪设计和实现一、背景和意义安全是围绕汽车的永恒主题。
随着公路交通特别是高速公路交通的飞速发展，交通事故特别是恶性交通事故呈不断上升趋势，交通安全越来越受到广泛关注，因此世界各国在研究只能车辆自主导航技术的同时，投入大量的人力物力，致力于提高汽车行驶安全性。
随着我国经济飞速发展，越来越多的人拥有了自己的汽车，同时由泊车和倒车所引发的事故也越来越多。
因此，有助于驾驶员泊车和倒车的倒车倒车测距仪应运而生。
二、课题研究内容单片机STC89系列利用超声波测距模块对障碍物距离检测。
对超过阈值的距离报警动作。
三、课题预期目的本研究包括超声波发射和接受、液晶显示和语音播报等模块，在倒车时，汽车在智能控制器的控制下，由车尾部的超声波发生器探头发送超声波信号，当遇到障碍物时，产生回波信号，探头接受到回波信号后井控制器进行数据处理并计算出车体与障碍物之间的实际距离，然后通过显示或语音设备提示给驾驶员。
数字超声波倒车测距仪设计-毕业设计
数字超声波倒车测距仪设计学生：XX 指导教师：XX内容摘要：在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用。
单片机是把主要计算机功能部件都集成在一块芯片上的微型计算机。
它是一种集计数和多中接口于一体的微控制器。
而52单片机是个单片机中最为典型和最有代表性的一种。
本设计主要应用AT89C52作为控制核心，与显示器，驱动电路等相结合的系统。
基于单片机设计。
利用单片机AT89C52作为报警装置的控制器，能充分发挥AT89C52的数据处理和实时控制功能而设计的数字超声波倒车测距仪。
使系统工作于最佳状态，提高系统的灵敏度。
其优点是体积小、使用方便、硬件电路简单，软件功能完善，控制系统可靠，具有一定的使用和参考价值。
若将安全距离设为0.5m，就可作为汽车倒车报警器，提高汽车倒车时的安全性。
该数字超声波倒车测距仪利用超声波实现对汽车的测距。
利用单片机的实时控制和数据处理功能完成系统的控制。
文章给出了测距仪的硬件电路原理及软件设计。
关键词：AT89C52 超声波测距仪The design of Digital ultrasonic Reverse rangefinder Abstract：In the application system of single-chip microcomputer of real-time detection and automatic control, the single-chip microcomputer always be used as a core components. The single-chip microcomputer is a microcomputer which collect all the important computer components to a chip.It is a kind of micro controller which contains count and varieties of interface. However, the 52 single-chip is the most typical and representative one of all the single-chip.This design is mainly taking AT89C52 as the control core, it is a system of connecting monitor, drive circuit etc. According to the design of the single-chip, using AT89C52 as the controller of alarm device will fully develop the function of data processing and real-time control of AT89C52. This kind of single-chip ensures the best condition and arises the sensitivity of the system. The merit of this single-chip is the small volume, convenience, simple hardware circuit, perfect software functions, the Control system is reliable,as well as the value of using and reference. If the safety distance is 0.5m, the single-chip may be setted as the reverse alarm and the safety will be improved. This digital ultrasonic reverse rangefinder uses ultrasonics to finish the test of the distance of vehicles. Completing the control of the system with real-time detection and the function of data processing. This essay is mainly talking about the hardware circuit principle and the software design of rangefinder.Keywords: AT89C52 ultrasonic rangefind目录前言 (1)1 数字超声波倒车测距仪介绍 (1)1.1 数字超声波倒车测距仪功能分析 (1)1.1.1 数字超声波倒车测距仪的基本功能 (1)1.2.1 AT89C52的硬件结构图 (2)1.2.2 AT89C52各部分的作用与工作原理 (3)2 系统硬件电路设计 (6)2.1 单片机的最小系统 (6)2.2 时钟电路 (6)2.3 复位电路 (7)2.4 多谐振荡器 (7)2.5 超声波传感器 (8)2.6 超声波接收电路 (9)2.7 放大电路及参数设定 (9)2.8 电压比较电路及参数设计 (10)2.9 AT89C52和LCD显示器模块的硬件接口 (11)3 系统软件设计 (14)3.1 超声波接收发射软件设计 (14)3.1.1 距离计算问题 (14)3.1.2 串扰问题 (14)3.1.3程序流程图 (15)3.2 LCD液晶显示器软件设计 (16)3.2.1 读/写时序 (17)4 结束语 (18)附录： (18)参考文献： (25)数字超声波倒车测距仪设计前言人们能听到声音是由于物体振动产生的，它的频率在20HZ-20KHZ范围内，超过20KHz称为超声波，低于20Hz的称为次声波。
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本科生毕业设计（论文）开题报告毕业设计题目：汽车倒车测距仪的研究
学院：信息科学与工程学院
专业班级：电子信息工程XX班
学生姓名：XXX
指导教师：XXX
2012年3月20日
汽车倒车测距仪的研究
一、课题研究的目的和意义
随着我国经济的飞速发展，交通运输车辆的不断增多，由此产生的交通问题越来越为人们所关注。
由于倒车后视镜有死角，驾车者目测距离有误差，视线模糊等原因，倒车事故发生的频率远大于汽车前进时的事故率。
倒车事故不仅会对自己的车和他人财物造成损伤如果伤及儿童更是不堪设想。
有鉴于此，汽车产品家族中，专为倒车泊车而设计的“倒车测距仪”应运而生。
经过调查，绝大部分非职业汽车驾驶员都希望有一种能发现汽车尾部障碍物的“后视眼”。
倒车测距仪的加装可以解决驾驶人员的后顾之忧，大大降低倒车事故的发生。
倒车测距仪是一个由单片机控制的汽车泊车安全辅助装置。
该测距仪讲单片机的实时控制及数据处理功能，与超声波的测距技术、传感器技术相结合，能够测量并显示车辆后部障碍物里车辆的距离，同时用间歇的“嘟嘟”声发出警报，“嘟嘟”声间隙随障碍物距离的缩小而缩短，驾驶员不但可以直接观察到显示的距离，还可以凭听觉判断车后障碍物离车辆的远近，解除了驾驶员泊车和起动车辆时前后左右探视所引起的困扰，并可以帮助驾驶员扫除视野死角和视线模糊的缺陷，提高驾驶的安全性。
本文介绍了一种基于单片机的超声波测距倒车辅助系统，该系统可以精确测得车尾与障碍物的距离，指导司机安全倒车。
二、课题研究的主要任务和预期目标
1．主要任务及要求
设计一个微机控制的汽车倒车测距仪，能测量并显示车辆后部障碍物离车辆的距离，同时用间歇的“嘟嘟”声发出警报，“嘟嘟”声间隙随障碍物距
离缩短而缩短，驾驶员不但可以直接观察到检测的距离，还可以凭听觉判断车后障碍物离车辆距离的远近。
需完成以下内容：
（1）确定设计方案；
（2）选择合适的测距方法；
（3）根据系统的设计要求，选择合适型号的芯片及元器件；
（4）设计以单片机为核心的控制程序；
（5）电路板及其结构的设计；
（6）进行系统的调试，完成最终的设计。
2．预期目标
完成全部设计内容，进行硬件制版和软件设计
三、设计方案
1．方案选择：
目前常见的测距传感器，主要有红外传感器、激光传感器、超声波传感器。
按照常规技术的应用有以下三种方案可供选择：
方案（1）红外传感器测距
其原理是传感器的红外发光管发出红外光，光敏接收管接收前方物体的反射光，接收管接收的光强随反射物体的距离变化，据此判断前方是否有障碍物并根据接收信号的强弱判断物体的距离。
方案（2）激光传感器测距
它是利用激光的单色性和相干性好、方向性强等特点，以实现高精度的计量和检测，如测量长度、距离、速度、角度等。
激光测距在技术途径上可分为脉冲式激光测距仪和连续波相位式激光测距。
脉冲式激光测距原理与雷达测距相似，测距仪向目标发射激光信号，碰到目标就要被反射回来，由于光的传播速度是已知的，所以只要记录下光信号的往返时间，用光速乘以往
返时间的二分之一，就是所要测量的距离。
方案（3）超声波测距
超声波就是空气中传播的超过人类听觉频率极限的声波。
其原理犹如蝙蝠，从嘴里发出超声波，当超声波遇到小昆虫时，它的耳朵能够接收反射回波，从而判断昆虫的位置并予以捕杀。
超声波传感器的工作方式是通过发送器发射出来的超声波被物体反射后传到接收器接受来判断是否检测到物体的。
根据以上的性能比较，我们能看出激光传感器是比较理想的选择，但是其价格较高，不易为大众所接受。
考虑到车辆行驶过程中，测距应当有较强的抗干扰能力和较短的响应时间，最终选择方案（3）。
系统的总体结构框图如图1所示。
图1 系统总体结构框图
2．方案实现：
由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声波经常用于距离的测量。
超声波测距仪广泛应用于一些工业现场的位置监控、移动机器人的自动避障行走、汽车倒车、建筑施工工地，也可用于液
位、井深、管道长度等的实时测量。
测量范围视设计电路和整体结构的不同一般在0.10～10m之间，测量精度约1cm左右（特殊设计可超出此范围）。
本系统采用超声波测距原理，由发射器、接收器和信号处理装置三部分组成。
通过超声波发射装置发出超声波，根据接收器接到超声波时的时间差就可以知道距离。
超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射时刻的同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即停止计时。
（超声波在空气中的传播速度为340m/s，根据计时器记录的时间t，就可以计算出发射点距障碍物的距离(s)，即：s=340t/2）。
作为一种非接触式的检测方式，和红外、激光、无线电测距相比，由于超声波具有穿透性较强、空气传播衰减小、反射能力强的特点，所以超声波测距具有在近距离范围内不受光线和雨雪雾的影响、结构简单、制作方便、成本低等优点。
高速的单片机微秒级的机器周期，可实现较精确的时间测量。
四、课题进度安排
1.第一周：熟悉课题
2.第二周：查阅资料
3.第三周：完成外文翻译
4.第四周：完成开题报告
5.第五周：完成超声波发送模块的硬件设计
6.第六周：完成超声波接收模块的硬件设计
7.第七周：完成LED显示模块的硬件设计
8.第八周：完成LED显示模块的硬件设计
9.第九周：完成超声波发送模块的软件设计
10.第十周：完成超声波接收模块的软件设计
11.第十一周：完成LED显示模块的软件设计
12.第十二周：完成LED显示模块的软件设计
13.第十三周至第十四周：调试
14.第十五周：撰写毕业论文
15.第十六周：准备答辩
参考文献：
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[4]徐淑华，程退安，姚万生．单片机微型机原理及应用[M]．哈尔滨：哈尔滨工业大学
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[11]高鹏，安涛，寇怀成．电路设计与制版—PROTEL99入门与提高[M]]．北京：人民
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[13]贾兴泉．连续波雷达数据处理[M]．北京：国防工业出版社，2005
[14]黄培康，殷红成，许小剑．雷达目标特性[M]．北京：电子工业出版社，2005
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