超宽带雷达
超宽带穿墙雷达数据采集系统的设计与实现
ｄ ｏ ｍ ｅ ｑ ｕ ｉ ｖ ａ ｌ ｅ ｎ ｔ ｓ ａ ｍｐ ｌ ｉ ｎ ｇ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｆ Ｐ ＧＡ ，ｔ ｈ ｅ ｎ ｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ ｃ ｏ ｍｍ ｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ＡＲＭ ａ ｎ ｄ Ｐ Ｃ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ａ ｎ ｄ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｇ ．Ｔｈ ｅ
ｅ ｘｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎｔ ａ ｌ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｈ ｏｗｓ ｔ ｈａ ｔ ｃ ｏ ｍｐ ａ ｒ ｅ ｄ ｗｉ ｔ ｈ ｏ ｔ ｈｅ ｒ ｒ ａ ｄａ ｒ ｒ ｅ ｃ ｅ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ，ｉ ｔ ｈａ ｓ ａ ｄ ｖａ ｎｔ ａ ｇｅ ｓ ｏ ｆ ｅ ｆ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎ ｔ ｄ ａ ｔ ａ ｔ ｒ ａ ｎｓ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏｎ， ｕ ｓ ｅ ｒ ｆ ｒ ｉ ｅ ｎ ｄｌ ｙ ｉ ｎｔ ｅ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ， ｓ ｔ ｒ ｏ ｎｇ ｄａ ｔ ａ ｐｒ ｏｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎｇ ｃ ａ ｐａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｉ ｅ ｓ ａ ｎｄ ｒ ｅ ｍ ｏｔ ｅ ｏ ｐｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏｎ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ： ｔ ｈｒ ｏｕ ｇｈ — ｗａｌ ｌ ｒ ａ ｄ ａ ｒ；ｄａ ｔ ａ ａ ｃ ｑ ｕｉ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏｎ； ｐ ｓ ｅ ｕｄ ｏ — ｒ ａ ｎｄ ｏｍ ｅ ｑｕ ｉ ｖａ ｌ ｅ ｎｔ ｓ ａ ｍ ｐｌ ｉ ｎ ｇ；ｎｅ ｔ ｗｏｒ ｋ ｃ ｏ ｍ ｍ ｕｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ａｉ ｍｉ ｎｇ ａｔ ｌ ｏ ｎｇ ｄａ ｔ ａ ｇａ ｔ ｈｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ｔ ｉ ｍｅ ａ ｎ ｄ ｔ ｈｅ ｌ ａ ｃ ｋ ｏ ｆ ｏ ｖｅ ｒ ａ ｌ ｌ ｃ ｏ ｎｔ ｒ ｏｌ ｄｉ ｓ ｐ ｌ ａ ｙ ｆ ｕｎ ｃ ｔ ｉ ｏｎ ｏ ｆ ｔ ｈｅ ｔ ｈ ｒ ｏｕ ｇｈ — ｗａ ｌ ｌ ｒ ａ ｄａ ｒ ｒ ｅ ｃ ｅ ｉ ｖ ｅ ｒ，ａ ｒ ｅ ａ ｓ ｏ ｎａ ｂｌ ｅ ｔ ｈｒ ｏｕ ｇｈ — ｗａ ｌ ｌ ｒ ａ ｄａ ｒ ｄ ａ ｔ ａ ａ ｃ ｑ ｕｉ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙｓ ｔ ｅ ｍ ｉ ｓ ｄｅ ｓ ｉ ｇｎ ｅ ｄ。 Ｔｈｅ ｓ ｙｓ ｔ ｅ ｍ ｃ ｏｎ ｓ ｉ ｓ ｔ ｓ ｏｆ ｔ ｈｒ ｅ ｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｓ：ｔ ｈｅ ｐｓ ｅ ｕ ｄｏ — ｒ ａ ｎ
低辐射超宽带雷达的室内人员边缘检测系统
敬请登录网站在线投稿(t o u ga o .m e s n e t .c o m.c n )2021年第4期71低辐射超宽带雷达的室内人员边缘检测系统*鲍润晗,阳召成,赖佳磊,周建华(深圳大学电子与信息工程学院,深圳518060)*基金项目:广东省自然科学基金(N o .2019A 1515011517);深圳市基础研究项目(N o .J C Y J 20190808142803565);国家自然科学基金(N o .61771317)㊂摘要:本文为弥补基于传感器方法的检测系统存在的不足,基于低辐射UW B 雷达系统设计了一套室内人员边缘检测系统㊂本系统可对少数目标情况下(目标数ɤ2)的人员进行有效跟踪;人员数目估计精度(含错误ʃ1)可达95%以上;日常活动识别分类精度可达86%㊂关键词:边缘计算;雷达检测技术;数字信号处理;低功耗超宽带雷达中图分类号:T P 31 文献标识码:AI n d o o r P e r s o n n e l E d g e D e t e c t i o n S ys t e m B a s e d o n L o w -r a d i a t i o n U l t r a -w i d e b a n d R a d a r B a o R u n h a n ,Y a n g Z h a o c h e n g,L a i J i a l e i ,Z h o u J i a n h u a (D e p a r t m e n t o f E l e c t r o n i c s a n d I n f o r m a t i o n E n g i n e e r i n g ,S h e n z h e n U n i v e r s i t y,S h e n z h e n 518060,C h i n a )A b s t r a c t :I n o r d e r t o s o l v e t h e s h o r t c o m i n g s e n c o u n t e r e d b y t h e d e t e c t i o n s y s t e m ,a s e t o f i n d o o r p e r s o n n e l e d g e d e t e c t i o n s y s t e m r e l y i n go n t h e l o w -r a d i a t i o n UW B r a d a r s y s t e m i s d e s i g n e d .T h i s s y s t e m c a n e f f e c t i v e l y t r a c k p e o p l e w i t h f e w t a r g e t s (n u m b e r o f t a r ge t s ɤ2).T h e e s t i m a t i o n a c c u r a c y of t h e n u m b e r o f p e r s o n n e l (i n c l u d i ng e r r o r ʃ1)c a n r e a ch m o r e t h a n 95%.T h e r e c o gn i t i o n a n d c l a s s i f i c a t i o n a c c u r a c y o f d a i l y ac t i v i t i e s c a n r e a c h 86%.K e yw o r d s :e d g e c a l c u l a t i o n ;r a d a r d e t e c t i o n t e c h n o l o g y ;d i g i t a l s i g n a l p r o c e s s i n g ;l o w -p o w e r u l t r a -w i d e b a n d r a d a r 0 引 言在现今通信技术与数据处理技术飞速发展的环境下,各类场景的智能化建设也在飞速发展㊂与此同时,人员信息(区域人数㊁目标位置㊁活动特征等)作为大多场景的基础数据,在诸如智能安防㊁智慧城市以及智能家居等方面的建设中起到重要作用㊂例如在消防救灾中,救援人员可以利用各个区域的人员活动信息来规划搜救线路,节省搜救时间;地铁车厢内可以根据车厢内的人员数目来调整空调的温度,以此达到节能的目的㊂总之,区域人员信息可以有效地推动各类场景信息化㊁智能化的进程㊂按照传感器方法分类,市面上的人员探测产品包括基于被动红外探测的产品(H O N E YW E L L ㊁德国西门子安防)㊁基于视觉传感的产品(海康威视㊁大华)㊁基于射频识别(R a d i o F r e q u e n c y Id e n t i f i c a t i o n ,R F I D )传感的产品(北京琛达射频识别)以及W i F i 局域网(协成智慧科技)㊂由于应用场景的多样复杂以及传感器特性的限制,基于上述传感器的方法均存在不足之处㊂例如:基于红外的方式[1]动作检测灵敏度低㊁易受光照和温度影响;基于视觉传感的方式[2]易受阴影㊁遮挡㊁光照和环境等因素影响,存在软件和处理的要求复杂以及设计隐私问题;基于R F I D 传感器的方法[3]需要人随身携带标签,不适用于日常生活场景;基于W i F i 的方法[4-5]无法获取目标的物理信息,较难监测人体活动状态㊂随着电路集成化程度的提升,以前庞大的雷达系统可以根据民用需求集成至可供人员便携的程度,这也加快了雷达系统民用化的进程㊂现今用于人体目标探测的雷达系统大多具有非接触式㊁高距离分辨率㊁穿透性能好㊁可全天时全天候工作㊁保护隐私等优点㊂市面上常见的人员检测雷达系统有德州仪器的I W R 1642[6]样机㊁英飞凌B G T 24M T R 12样机[7]以及X e t h r u 公司的X 4系列样机[8]㊂本系统从功耗㊁传感器探测性能与探测需求㊁辐射安全性㊁安装供电便捷性等角度进行斟酌后,选定X e t h r u 公司X 4M 03型号雷达模块进行系统的开发,提出一套支持无线物联网构建的室内人员边缘检测系统,旨在充分利用雷达系统的诸多优点,在保证探测功能的同时,有效改善前文提及的不同传感器所遇到的一系列问题㊂1 边缘检测系统总体架构根据潜在的应用场景,结合对传感处理㊁服务管理㊁72M i c r o c o n t r o l l e r s &E m b e d d e d S ys t e m s 2021年第4期w w w .m e s n e t .c o m .c n用户交互等方面的考虑,本系统的总体方案如图1所示,其总体结构分为:边缘感知终端㊁服务管理终端㊁移动交互终端㊂边缘感知终端主要实现对信号的实时采集,并在边缘处理器进行定制算法的实现,以及利用无线通信模块将初步处理后的数据按照指定的数据格式实时传送给服务管理终端;服务管理终端将实现数据的二次处理,数据的存储与管理显示以及响应移动交互终端的数据请求;移动交互终端将为客户提供多时间尺度的区域人员信息查询功能㊂图1 系统总体架构2 系统子终端详细设计与实现2.1 边缘感知终端边缘感知终端的主要组成部分包括:①X 4M 03雷达传感模组,其中集成了该终端的信号收发模块和信号处理模块;②乐鑫公司生产的低功耗物联网通信模块E S P 32[9]㊂2.1.1 硬件组成与设计(1)X 4M 03X 4M 03包括雷达天线模块(X 4A 02)㊁信号采集模块(X 4S I P 02)以及信号处理模块(X TM C U 02)㊂X 4A 02模块所发射的信号是可以编程的,用户可通过设置相应的寄存器来改变发射波形的发射相位㊁发射功率以及中心频率等;X 4S I P 02采集模块对X 4A 02天线模块接收通道中的模拟信号进行采样,其采样准则遵循1b i t 量化采样准则;X TM C U 02定时通过Q S P I 串行协议的方式读取接收机后端缓存的采样数据,客户可以通过处理器中实时操作系统(R e a l -T i m e O p e r a t i n g S y s t e m ,R T O S )的应用层编程,进行定制的信号处理算法,并调用应用层的串口A P I 进行数据的传输操作㊂X 4M 03的主要性能参数如表1所列㊂表1 X 4M 03主要参数表参数数值发射频率/G H z7.29/8.748(可选)最大探测距离/m 9.87带宽(-10d B )/G H z1.4最大脉冲重复频率/MH z60.75系统功耗/mW 118.1脉冲帧率/H z100角度范围/(ʎ)-60~+60(2)E S P 32E S P 32具有丰富的I /O 外设,是一款通用型W iF iB T B L E MC U 模组,其适用于低功耗传感器网络和较高要求的传输任务,例如语音编码㊁音频流和M P 3解码等,其主要性能参数如表2所列㊂E S P 32通过串口外设接收来自X 4M 03的数据流,并进行数据头的识别以用于数据的打包发送㊂最后,E S P 32采用I P s o c k e t 方式将数据通过局域无线网从边缘感知终端传输至服务管理终端㊂表2 无线通信模块主要参数表模块特性C P U 中央处理单元双核处理器,运算能力高达600D M I P S W i F i 频率范围2.4~2.5G H z U A R T最高波特率达2M b ps 工作电压2.2~3.6V工作电流射频工作激活模式:80~260m A轻度睡眠模式:0.8m A 深度睡眠:25μA~0.15m A 2.1.2 软件流程设计本系统依托X e t h r u 公司的工程模板文件,根据探测要求将雷达系统的主要参数进行设置㊂上电之后,X 4M 03雷达模块根据设置好的中心频率㊁发射功率,以及扫频次数㊁探测范围㊁发射脉冲进行数据获取㊂此时,信号处理模块将会定时接收到离散的数字信号数据帧,客户可以调用A P I 获取数据帧并在接口函数层面利用C 语言编写自定义的信号处理功能函数㊂其主要的程序流程如图2所示㊂在信号处理流程中,首先需要利用杂波抑制技术对原始信号进行静态目标去除㊂随后,处理流程将根据杂波抑制后的数据进行人数模式识别㊁活动数据的截取和目标的轨迹跟踪㊂由图2可知,边缘感知终端所传输的信息包括区域内的人数信息㊁轨迹信息以及可以表征人体活动情况的基带数据信息㊂发送频率为5个脉冲帧发送一次,即0.05s/包㊂数据包的结构如表3所列㊂敬请登录网站在线投稿(t o u g a o.m e s n e t.c o m.c n)2021年第4期73图2信号处理模块流程图表3数据格式解析表序号数据名称数据类型位数/b i t0~3数据起始位u n s i g n e d i n t324~7起始位后数据中字节总长度u n s i g n e d i n t32 8~14保留位 815~18帧序号u n s i g n e d i n t3219~22帧序号后面的字节长度u n s i g n e d i n t3223~62五帧I Q数据f l o a t3263人数u n s i g n e d i n t864~71轨迹位置f l o a t3272~73轨迹质量(两个目标)u n s i g n e d i n t874~75轨迹状态(两个目标)u n s i g n e d i n t876~87散点位置u n s i g n e d i n t8无线通信模块中的接收数据与无线转发的流程分别实现于F r e e R T O S实时系统中创建的两个不同优先级的并发任务㊂数据接收任务将串口波特率配置成115200 b p s,实时识别数据包头(0x7C7C7C7C),并将数据包进行二次打包;当识别到5包数据时,转发标志位置1,边缘终端将进行一次局域网内的无线数据传输,这个过程将在无线转发任务中进行,发送频率为0.25s/次㊂2.2服务管理终端服务管理终端为一台戴尔台式机,处理器为i7 7700,运行内存为8G B㊂用于服务器程序搭建的框架平台为P y C h a r m和M y S Q L㊂编程语言为P y t h o n,运用P y Q T框架搭建显示界面㊂M y S Q L数据库用于存储人员活动信息㊂服务管理终端的接收数据模块将通过局域网接收到字节流数据,并按照表3进行数据格式解析㊂服务管理终端的数据二次处理主要包括:人数信息的缓存处理以及用于基带人体活动数据进行日常活动的识别分类㊂活动分类识别的主要流程为:①对时间窗内的基带数据进行短时傅里叶变换,并基于变换后的时间速度图进行特征提取,包括平均速度㊁能量值㊁信息量特征;②通过门限检测对目标是否运动进行粗分类;③利用时序神经网络识别运动时的动作,并利用运动的时间连续性判断静止时是站立还是坐着㊂服务端程序的整体运行逻辑流程如图3所示㊂图3服务端程序整体流程由于活动识别的处理过程较为复杂,耗时较长,故为该任务单独配置一个进程㊂服务终端与边缘感知终端进行T C P握手之后,即开始进行数据的接收㊂与此同时,活动识别的进程也同时开启,其中初始化包括建立数据窗㊁加载网络模型等㊂当数据积攒够1s时,接收进程更新数据标志位,并利用全局的进程变量将解析的基带数据传递给活动识别进程;活动识别进程查询到标志位更新后就进行相应的窗数据更新与活动识别处理㊂在数据存储格式方面,本文将当前的活动信息(人数㊁轨迹㊁活动识别)根据不同时间戳存入结果数据表(如表4所列)㊂服务管理终端接收到移动交互终端的请求后,将发送J S O N格式的键值对以供移动端界面显示㊂不同方式的交互请求所用的具体传输格式不同㊂表4M y S Q L结果数据表序号是否主键数据名称数据类型1是时间t i m e s t a m p2是设备I D号变长字符串3否人数结果整型4否轨迹跟踪结果浮点型5否活动识别结果整型2.3移动交互终端移动交互终端的实现平台为微信小程序开发平台㊂小程序可以通过超文本传输(h y p e r t e x t t r a n s f e r p r o t o c o l,74M i c r o c o n t r o l l e r s &E m b e d d e d S ys t e m s 2021年第4期w w w .m e s n e t .c o m .c nH T T P )协议对服务管理终端进行请求㊂移动交互端的显示界面分为小程序历史统计界面和实时显示界面㊂历史统计界面的内容组件包括:①查询选项卡:②历史查询时间;③日历组件;④人数历史结果统计图;⑤活动范围历史结果统计图;⑥活动识别历史结果统计图㊂历史统计情况具体界面显示如图4所示㊂图4 历史统计界面显示图实时显示界面的内容组件包括:①当前时刻(例如2020/7/1713:16:20);②人体活动结果(识别类型:坐下㊁起立㊁走路㊁坐着㊁站着㊁人数过多);③人数统计结果;④轨迹以及目标散点结果(多于两人时,只绘制热力图;在两人以内,绘制热力图与轨迹曲线)㊂实时显示情况具体界面如图5所示㊂图5 实时界面显示图3 实验与结果3.1 实验设置与系统指标本系统的安装示意图如图6所示,边缘感知终端高于地面2.2~2.3m ,俯仰角为10ʎ,方位角约为0ʎ㊂3.2 高密度人数估计场景高密度人数估计场景图如图7所示㊂检测系统的边缘感知终端放置于图7所示的区域一角㊂典型的室内区域设置为5.0mˑ2.0m ,其中感知终端下放置摄像头以提供可对比的准确信息㊂图6系统安装示意图图7 实测场景图其中,5~10人情况下测试6分钟,约6分钟ˑ60秒/分钟ˑ4次/秒=1440次检测;5人以下测试15分钟,约15分钟ˑ60秒/分钟ˑ4次/秒=3600次检测㊂测试实验的混淆矩阵如表5和表6所列㊂表5 5~10人数预测混淆矩阵预测真实567891050.6300.3700.0000.0000.0000.00060.2700.4700.2300.0300.0000.00070.0000.1820.500.3180.0000.00080.0000.0000.3740.6010.0250.00090.0000.0000.1100.3120.5180.060100.0000.0000.0000.0300.6040.366表6 0~4人数预测混淆矩阵预测真实0123401.0000.0000.0000.0000.00010.0000.7130.2870.0000.00020.0000.0790.8100.1110.00030.0000.0000.0730.8650.06240.0000.0000.0000.1940.745敬请登录网站在线投稿(t o u ga o .m e s n e t .c o m.c n )2021年第4期753.3单人轨迹跟踪场景图8 单人轨迹跟踪场景标定单人轨迹跟踪场景如图8所示㊂对人体目标(人体胸腔位置附近)至边缘感知终端利用激光测距仪器进行了实地的距离测算标定(图8中每一个标定点上的数代表目标与感知终端的实际距离,单位为m ),并以此来评估系统跟踪的精准性㊂由图9和图10可知,本系统可以对单个目标进行有效的轨迹跟踪㊂从误差图可以看到,单人轨迹有85.13%的情况在ʃ20c m 的范围内,99.9%的情况在ʃ50c m 的范围内,具有较高的跟踪精度㊂图9实际位置与跟踪估计对比图图11 私人办公室场景图(感知终端视角)图10 位置估计误差3.4 私人空间活动检测场景私人空间活动检测场景图如图11所示,目的在于还原真实情况下的私人办公场景㊂测试时间为250s,共检测250次,活动识别混淆矩阵如表7所列㊂表7 活动识别测试实验混淆矩阵预测真实坐下起立走路坐下5532起立0743走路48101图12所示为少目标下的轨迹有效跟踪与活动有效识别的情况㊂图12 私人场景目标跟踪与活动识别4 结 语本文基于低辐射UW B 雷达提出了一套室内人员人数边缘检测系统㊂该系统具有辐射小㊁响应快㊁功耗低㊁可全天时全天候工作㊁不侵犯个人隐私㊁非接触式以及支持数据无线传输等优势,可以较好地解决传统人员检测方案涉及的探测问题,可以有效解决基于视觉传感人员检测的易受光照㊁水雾等环境因素影响㊁侵犯隐私等问题,基于红外人员检测的受环境温度影响以及性能因传感原理而受限等问题㊂实测结果表明,本文所设计的系统可以实现对感兴趣室内区域进行人员人数的统计,以及少目标下的轨迹跟踪以及单目标下的日常活动识别分类功能㊂参考文献[1]M o h a m m a d m o r a d i H ,M u n i r S ,G n a w a l i O ,e t a l .M e a s u r i n g Pe o -p l e F l o w t h r o u g h D o o r w a y s U s i n g E a s y t o I n s t a l l I R A r r a yS e n s o r s [C ]//201713t h I n t e r n a t i o n a l C o n f e r e n c e o n D i s t r i b u t e dC o m p u t i n g i n S e n s o r S ys t e m s (D C O S S ),I E E E ,2017.[2]张君军,石志广,李吉成.人数统计与人群密度估计技术研究现状与趋势[J ].计算机工程与科学,2018,40(2):282291.[3]南京大学.一种基于射频识别技术的室内人数统计方法[P ].中国.C N 110008766A.20190712.[4]高明.基于射频传感网络的人流量监测方法研究[D ].南昌:南昌航空大学,2018.[5]X u C ,F i r n e r B ,M o o r e R S ,e t a l .S C P L :i n d o o r d e v i c e f r e em u l t i s u b j e c t c o u n t i n g a n d l o c a l i z a t i o n u s i n g r a d i o s i gn a l s t r e n gt h [C ]//I P S N '13,I E 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收稿日期:2020-11-16)参考文献[1]赵蕾.R a p i d I O 串行总线的硬件抽象层设计与应用[J ].单片机与嵌入式系统应用,2020(5):1113.[2]J O I N T P R O G R AM E X E C U T I V E O F F I C E .S o f t w a r e c o m -m u n i c a t i o n a r c h i t e c t u r e s pe c if i c a t i o n ,v e r s i o n 4.0,2012.[3]J P O J .M o d e m h a r d w a r e a b s t r a c t i o n l a ye r A P I 2.13[M ].S a n D i e go :J T R S S t a n d a r d ,2010.[4]董胜.信号处理平台中F P G A 的组件化运行环境的设计与实现[D ].郑州:解放军信息工程大学,2017.[5]羿昌宇,沈聪,李裕.基于R a pi d I O 的F P G A 硬件抽象层设计[J ].航空电子技术,2015,46(3):610.[6]乌力更,王德刚,黄圣春,等.F P G A 硬件抽象层的路由配置设计与实现[J ].无线电通信技术,2013,39(5):6871.[7]袁扬,谭月辉,孙慧贤,等.基于Z e d B o a r d 的S C A 架构的设计与实现[J ].电子技术应用,2015,41(11):3133,37.[8]余晓玫,高飞.基于软件通信体系结构的波形F P G A 软件设计方法[J ].现代电子技术,2017,40(1):1012.路小超(工程师),主要研究方向为交换式总线和机载通信中间件㊂通信作者:路小超,807342113@q q.c o m ㊂(责任编辑:薛士然 收稿日期:2020-12-18) [8]A n d e r s e n N ,G r a n h a u g K ,M i c h a e l s e n J A ,e t a l .7.7A 118mW 23.3G S /s d u a l b a n d 7.3G H z a n d 8.7G H z i m -p u l s e b a s e d d i r e c t R F s a m p l i n g ra d a r S o C i n 55n m C MO S [C ]//S o l i d s t a t e C i r c u i t s C o n f e r e n c e .I E E E ,2017.[9]E S P 32技术参考手册[E B /O L ].[202010].h t t ps ://w w w.e s p r e s s i f .c o m /z h h a n s /p r o d u c t s /s o c s /e s p32/r e s o u r c e s .[10]C h o i J W ,Y i m D H ,C h o S H.P e o p l e C o u n t i n g Ba s e d o n a n I R UW B R a d a r S e n s o r [J ].I E E E S e n s o r s J o u r n a l ,2017(17):1.[11]C h o i J W ,Q u a n X ,C h o S H.B i D i r e c t i o n a l P a s s i n g P e o pl e C o u n t i n g S ys t e m b a s e d o n I R UW B R a d a r S e n s o r s [J ].I E E E I n t e r n e t o f T h i n gs J o u r n a l ,2017:512522.[12]C h o i J H ,K i m J E ,K i m K T.L e a r n i n g B a s e d P e o pl e C o u n t i n g S y s t e m U s i n g an I R UW B R a d a r S e n s o r [J ].T h e J o u r n a l o f K o r e a n I n s t i t u t e o f E l e c t r o m a g n e t i c E n g i n e e r i n ga n d e n c e ,2019,30(1):2837.[13]K i m Y ,M o o n T.H u m a n D e t e c t i o n a n d A c t i v i t y Cl a s s i f i c a -t i o n B a s e d o n M i c r o D o p p l e r S i g n a t u r e s U s i n g D e e p Co n v -o l u t i o n a l N e u r a l N e t w o r k s [J ].I E E E G e o s c i e n c e &R e m o t eS e n s i n g Le t t e r s ,2016,13(1):812.[14]C h e n Z ,L i G ,F i o r a n e l l i F ,e t a l .P e r s o n n e l R e c o gn i t i o n a n d G a i t C l a s s i f i c a t i o n B a s e d o n M u l t i s t a t i c M i c r oD o p pl e r S i g n a t u r e s U s i n g D e e p Co n v o l u t i o n a l N e u r a l N e t w o r k s [J ].I E E E G e o s c i e n c e &R e m o t e S e n s i n g Le t t e r s ,2018(99):15.鲍润晗(硕士研究生),主要研究方向为雷达信号处理㊁目标区域感知与跟踪;阳召成(副教授),主要研究方向为雷达信号处理㊁区域感知与智能信息处理㊁阵列信号处理㊁机器学习等;赖佳磊(硕士研究生),主要研究方向为雷达信号处理㊁目标跟踪与目标活动识别;周建华(讲师),主要研究方向为嵌入式系统设计㊁智能穿戴产品设计㊁生物电信号处理等㊂通信作者:阳召成,y a n g z h a o c h e n g@s z u .e d u .c n ㊂(责任编辑:薛士然 收稿日期:2020-10-09)研华与A D V A 共创开放式远程实验室研华与A D V A 宣布推出联合T e s t D r i v e 门户计划㊂该计划基于A D V A E n s e m b l e 套件及研华边缘设备,可对u C P E 的S DWA N 和安全解决方案进行远程评估,为需远程工作的网络工程师和架构师提供各种S D WA N u C P E 预集成平台的免费访问权限,从而简化评估流程,不仅满足他们识别软硬件配置选项的要求,还克服了远程评估在物流方面的挑战,例如测试许可㊁把设备运输至分布式团队等㊂A D V A A d v a n t e c h u C P E T e s t D r i v e P o r t a l 的在线流量生成工具,可协助注册用户模拟各种网络服务链和基准应用吞吐量㊂同时,研华与A D V A 联手推出的优化u C P E 平台可满足市场上的各种性价比要求,支持从小型办公室到企业总部和边缘云等各种应用㊂这款解决方案提供全球供应链网络支持,并可通过出厂前预集成实现无缝部署㊂。
超宽带穿墙雷达成像技术研究现状
Ｒ ｃｎ ｒ ｇｅｓｏ ｌ ａｗ ｄ ｂ ｎ ｈ ｏ ｇ － ｅｗ ｌ Ｒ ｄ ｒＩ ｇｎ ｅｅｔＰ ｏ ｒｓ ｆ ｔ — ｉｅ ａ ｄ Ｔ ｒ ｕ ｈｔ — ａｌ ａ ａ ｍａ ｉｇ Ｕ ｒ ｈ
ａ ｄ Ｓ ｎ．Ｔ ｅ ｒ ｓ ａ ｃ ｎ ｔ ｉ ａ ｅ ａ ｒｖ ｄ ｅｅｅ ｃ ｏ ｌｔ ｅ ｒ ｓａ ｃ ｅ ． ｎ Ｏ ｏ ｈ ｅ ｅ ｒ ｈ ｉ ｈ ｓｐ ｐ ｒｃ ｎ ｐ ｉｅ ｒｆｒ ｎ ｅ ｆｒｒ ａｉ ｅ ｒｈ ｒ ｏ ｅ ｖ ｅ ｓ
Ｋ ｙｗ ｒｓ ｕｔ － ｉｅａｄＴ ｒｕ ・ ｅＷａ ａｉ ｄ ； ａｉ ｇｒｈ ｉｖｒ ｃｔ ｒ ｇ ｂｃ －ｒ ｅ ・ ｅ ｏｄ ：ｌ ・ ｄｂ ｈｏ ｇ － － ｌ ｉ ｇ ｇｒ ａ ｉ ｇｎ ａ ｏ ｔ ｎｅ ｅｓａ ｅ ｎ ；ａｋｐｏ ｅ ａ ｒｗ ｎ ｈ ｔ － ｌ ｍ ｎ ａ ｒ ｍ ｇｌ ｉ ｍ； ｓ ｈ ｔ ｉ － ｊ －
第５ ２卷 第 ９期
２１ ０２年 ９月
电讯 技术
Ｔｅｅ ｏ ｌｃ ｍｍｕ ｉａ ｏ ｎｃ ｔ ｎ Ｅｎｇｎ ｅ ｉｇ ｉ ｉ ｅ ｒｎ
Ｖ０ ． ２ Ｎｏ． １５ ９ Ｓ ｐ．２ １ ｅ ０２
文章 编 号 ：０ １ ９ Ｘ（０ ２ ０ １０ —８３ ２ １ ｝９—１４ —０ ５１ ６
动 目标 进 行监 测 ， 而能 较 大 程 度 地 提 高 作 战 人 员 因 的侦 察 与探 测 、 态势 感知 和生 存 能力 ， 可 以进行 战 还 场伤 员搜 救 ； 在关 口安检 中 ， 以实现 对 危 险品如 金 可 属武 器 等 的非接 触式 的隔物 探测 ； 灾难 搜救 中 ， 在 能 够对 地震 、 方 等情 况下 废墟 里 的人 员进 行搜 救 。 塌 通常 ， ０ｄ 带 宽 大 于 或 等 于 ５０ＭＨ 的 信 号 一ｌ Ｂ ０ ｚ 就可 以称 为超 宽带 信 号 。 由于这超 宽 带信 号具 有 可 实现厘 米 量级 的测 距 精 度 、 识 别 和 区分 不 同 目标 能
超宽带昆虫雷达的信号处理与仿真
天线环形阵 ， 设计各 阵元天线虚顶点共圆的空心环调整阵列的物理孔径 ； 然后利用振子加权矩阵选 取有效振子 ， 改进宽带信
号空间谱估计算 法并引入谐波雷达技术抑制干扰 ， 从而获取低空飞行的不同昆虫 目标 的信息。采用仿真分析 了空心环的角 度分辨力 ， 然后通过选取有效振子来改善 到达角估计的问题 ， 最后仿真了在信噪 比不 同的情况下两个尺寸大小不 同的低 空 飞行 目标的二维到达角估计 ， 结果与理论要求一致 。 关键词 ： 昆虫雷达 ； 超宽带 ； 对数周期偶极天线 ； 谐波雷达技术 ； 空 间谱估计
Ｆ ｏ ｃ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ Ｍａ ｔ ｉ ｘ Ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｗａ ｓ ａ ｄ ｏ ｐ ｔ ｅ ｄ ｔ ｏ ｍａ ｋ ｅ ｃ ｈ ｏ ｉ ｃ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｖ ａ ｌ ｉ ｄ ｐ ｏ ｌ ｅ ．Ｔ ｈ ｅ ｉ ｍｐ ｏ ｔ ｒ ａ ｎ ｔ ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｉ ｎ ｓ ｅ ｃ ｔ ｓ ｌ ｆ ｙ ｉ ｎ ｇ ａ ｔ ｌ ｏ ｗ ｌｔ ａ ｉ ｔ ｕ ｄ ｅ ｗ ａ ｓ ｏ ｂ ｔ ａ ｉ ｎ ｅ ｄ ｂ ｙ ｔ ｈ ｅ ｍｏ ｄ ｉ ｆ ｉ ｅ ｄ ａ ｌ ｇ ｏ ｉ ｒ ｔ ｈ ｍｓ ｏ ｆ ｓ ｐ ａ ｔ ｉ ａ ｌ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｒ ｕ ｍ ｅ ｓ ｔ ｉ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｈ ａ ｒ ｍｏ ｎ ｉ ｃ ｒ ａ ｄ ａ ｒ
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｎ ９ ５ ５ 文献 标 识 码 ： Ｂ
Ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ Ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ Ｕｌ ｔ ｒ ａ － Ｗｉ ｄ ｅ － Ｂａ ｎ ｄ Ｉ ｎ ｓ ｅ ｃ ｔ Ｒａ ｄ ａ ｒ Ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ
一种用于人体生命信号检测的超宽带雷达设计
一种用于人体生命信号检测的超宽带雷达设计
李斌;赵慧敏
【期刊名称】《空间电子技术》
【年(卷),期】2012(009)004
【摘要】超宽带(UWB)技术自被提出以来,由于其功耗低、保密性好、穿透能力较强、可共享频谱资源等特点,已经在空间电子领域取得了极大的发展和应用.文章详细论述了一种能够穿越障碍物的超宽带雷达系统,并描述了该系统如何结合新的信号处理方法探测人体生命信号.文章首先提出了超宽带雷达的一种基本结构,然后分析了其各个模块硬件电路的设计方案.最后基于这种超宽带雷达,实现了人体生命探测的功能,并给出了探测人体生命信号的结果.最终实验结果表明,文中设计在超宽带系统研究方向和空间电子领域具有一定的价值和应用前景.
【总页数】6页(P41-46)
【作者】李斌;赵慧敏
【作者单位】中国空间技术研究院西安分院,西安710000;中国空间技术研究院西安分院,西安710000
【正文语种】中文
【相关文献】
1.一种用于超高频电磁信号检测的单臂阿基米德螺旋天线的设计 [J], 喇元;吴俊锋;欧小波
2.一种适用于心电信号检测的高阶连续时间OTA-C滤波器设计∗ [J], 段吉海;郝强宇;徐卫林;韦保林
3.一种超宽带雷达信号检测方法 [J], 黎海涛;徐继麟
4.一种适用于心电信号检测的放大器设计 [J], 杨骁;齐骋;黄炜炜;凌朝东
5.一种基于超宽带雷达的多观测点人体呼吸信号检测方法 [J], 姚思奇;吴世有;张经纬;叶盛波;方广有
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超宽带废墟搜救雷达的多生命体目标识别
role in rescue operation after earthquake and other disasters. Since the existing search and rescue radar can recognize single life
target once，and lacks the ability of detecting and recognizing multi ⁃ lift target，a multi ⁃ life target recognition method is pro⁃
据的处理结果，从结果中可以看出所给方法的有效性与可行性。
关键词：超宽带；废墟搜救雷达；多目标；目标识别
中图分类号：TN957.51⁃34
文章编号：1004⁃373X（2015）19⁃0076⁃03
文献标识码：A
Multi⁃life group recognition based on UWB ruin⁃rescue radar
posed. The whole signal processing procedure of the proposed life recognition method based on UWB ruin ⁃ rescue radar is de⁃
scribed in detail. The process of radar data acquisition，data compression，time⁃domain integral and undimensionalization in sig⁃
nal preprocessing，and how to recognize multi⁃life target is introduced at length. The processing results were provided in each⁃
超宽带穿墙雷达对人体动目标探测的实验研究
０ 引 言
探测 障碍物后人体 目 标位置和运动情况的监视传 感器能够改善现场实时感知能力 ， 在军 民两用 中都具 有重要的作用 ｊ 。例如 ， 在反恐或解救人质时 ， 行动
人员 经 常需要 知道 建筑 物 内或 障碍物 后 人 的位置 和运 动状 态 。在火 灾或 地 震 等 突发 事 件 时 ， 搜救 人 员 需 要 尽 快获知 被废 墟掩 埋 的幸存 者 的 位 置 ， 拯 救 生命 赢 为 得宝 贵时 间 。与红 外探 测器 、 ｘ射线 探 测器 、 声 波探 超 测器 等传 感器 相 比 ， 达 具 有 较 好 的 穿 透 能力 且 不 易 雷 受天 气 、 温度 、 湿度 等 实 际 因素 的影 响 ， 因此 近 年来 雷 达穿墙 探 测引起 了越 来越 多 学 者 的兴趣 。文 献 ［ ］ １ 研
ｖ ｌａ ａ ｔ ｅ ｂ ｃ ｇ ｏ ｎ ｕ ｔ ｃｉ ｎ ａｇ ｒ ｈ ｉ ａｒｅ ｕ ｏ ｒ ｄ ｃ ｌ ｔ ｒｉ ｔ ｒ ｒ ｎ ｅ Ｔ ｅ ｏ ｆｇ ｒ ｔ ｎ ｏ ｈ ｅ ｄ ｐ ｉ ａ ｋ ｒｕ ｄ ｓ ｂ ｒ ｔ ｌｏ ｔ ｍ ｓ ｃ ｒｉ ｄ ｏ ｔｔ ｅ ｕ ｅ ｃ ｕｔ ｎ ｅｆ ｅ ｃ ． ｈ ｎ ｃ ｎ ｕ ａｉ ｆ ｔ ｅ ＵＷ Ｂ Ｔ ｖ ａ ｏ ｉ ｅ ｅ ｉ ｏ ＷＲ ｐ ｏ ｏｙ ｅ ｉ ｄ ｓ ｒ ｅ ｎ ｆ ｃ ｍｏ ｉｎ ｄ ｔ ｃｉｎ ｅ ｐ ｒ ｎ ｓｂ ｈ ｎ ｏ － ｔｌ ｃｗａｌ ｒ ｒ ｒ ｄ ｗ ｔ ｅｐ ｏｏｙ ｅｓ ｓ ｍ ｎ ｒｔ ｔｐ ｓ ｅ ｃ ｂ ｄ ａ ｄ ｌ ｅ ｌ ｏ ｔ ｅｅ ｔ ｘ ｅ ｍｅ ｔ ｅ ｉｄ ｎ ｎ ｍｅａ ｌ ｌ ａ ｐ ｆ ｍｅ ｉ ｔ ｒ ｔｔｐ ｙ ｔ ｉ ｉ ｉ ｏ ｏ ｏ ｉ ｉ ｅ ｅ ｏ ｈｈ ｅ ｄ ｆ ｒ ｎ ｉ ａｉ ｎ ．Ｅ Ｄ ｒｍｅ ｔ ｅ ｕ ｔ ｉ ｄ ｃ ｔ ａ ｅＵＷ Ｂ Ｔ Ｒ ｃ ｎ ｐ ｎ ｔ ｔ ｏ ． ｔ ｌ ｃ ｗ ｌ ｔ ｅｅ ｔ ｉ ｔ ｉ ｅ ｅ ｔ ｏ ｉ ｅ ｅ ｔ ｔ ｔ ｓ ｘ ｅ ｉ ｎ ａ ｒ ｓ ｌ ｎ ｉａｅ ｔ ｔ ｈ ｓｕ ｏ ｌ ｓ ｈ ｔ Ｗ ａ ｅｒ ｅｎ ｎ ｍｅａ ｉ ａｌ ｏ ｄ ｔｃ ｆ ｗｉ ｄｆ ｒ ｎ － ｅ ａ ｌ ｌｅ ｈ Ｉ ｃ ｍｏｉ ｎ ｓａ ｅ ｕ ｈ ａ ｌｋ ｎ ｏ ｇ ｒ ｎ ｅ ｄ ｒ ｃｉ ｎ，ｓａ ｄ ｎ ，ｓａ ｄ ｎ ｉ ｃｏ ｍｏｉｎ，ｗａｋ ｎ ｌ ｎ Ｒ Ｓ —ａ ｇ ｉｅ ｔ ｎ， ｏ ｔ ｔｔｓ ｓ ｃ ｗａ ｉｇ ａ ｎ ａ ｇ ｉ ｔ ｏ ｓ ｌ ｅ ｏ ｔｎ ｉ ｇ ｔｎ ｉ ｇ ｗ ｔ ｍｉｒ － ｔ ｈ ｏ ｌ ｉ ｇ ａ ｏ ｇ Ｃ Ｏ Ｓ ｒ ｎ ｅ ｄ ｒｃ ｉ ｏ
一种超宽带相参雷达目标模拟器设计
ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈｅ ａ ｉ ｒ ， ｃ ｏ ｍｐ ｌ ｅ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｈ ｉ ｇ ｈ ｒ ｅ ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ａ ｄ ａ ｒ ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ｃ ａ ｌ ｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｔ ｅ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ．
ｅ ｎ ｔ ｕ ｌ ｔ ｒ ａ ｗｉ ｄ ｅ ｂ ａ ｎ ｄ ｒ ａ ｄ ａ ｒ ｔ ａ ｒ ｇ ｅ ｔ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｏ ｒ ｉ ｓ ｐ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｔ ｅ ｄ， ｉ ｍｐ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｅ ｄ １ ． ３ ＧＨ ｚ ｂ ａ ｎ ｄ ｗｉ ｄ ｔ ｈ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｘ ｂ ａ ｎ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ． ａ ｕｌ —
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北京理工大学电子工程系
DDWS和DDFS技术
Frequency
在现代电子系统中，频率合成器成为决定系统性能的关键 设备 DDS技术 : DDFS DDWS
1
400
0
200 0 1
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0 0.1 0.2 0.3 0.4 Time 0.5 0.6 0.7
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700
对于超宽带的雷达，普通的 宽频带天线不再适用！
北京理工大学电子工程系
信道化接收机和射频设计
采样示波器或信道化接收机
接收机和发射机隔离问题 /幅相不平衡问题 / 低噪声放大器设计 合适的隔离器和环行器
NB.传统的窄带的超外差接收机不再适用。
进入接收机的热噪声功率很大，因而接收机的灵敏度很低
北京理工大学电子工程系
超宽带信号的特点及应用
UWB信号的特点：窄脉冲-----宽频带 高分辨 微功率-----短距离 低功耗 低截获概率
主要应用：
ISAR成像,精细分辨率 目标识别：目标回波与目标的传递函数有关，形状和材料等固有 属性 电磁反隐身雷达: 超视距、多基地、星载、超宽带 地矿探测、勘探、产品检测 短距离通信、保密通信 典型实战产品： 2003年伊拉克战争美军三再适用！
北京理工大学电子工程系
超宽带目标特性建模
在高频区，目标总的电磁散射可认为是某些局部位置电磁散射的合成, 满足局部性原理,故可把各散射体的散射看作是孤立的。由于各部件之 间不存在相互的电磁影响，散射体的散射场可由各部件散射场的简单 叠加得到。这些局部性的散射源常称为多散射中心，雷达目标散射特 性可用一组散射中心近似。通常认为各散射中心是理想的点目标，其 冲击响应可用Dirac delta函数描述 ,这时的目标模型表示为 : N
北京理工大学电子工程系
三、超宽带雷达方程与分辨力
在 UWB 雷达中， RCS 和 S 等参数都是频率的函数，超 宽带雷达距离方程与信号频率范围有关，其雷达方 程可表示为：
文献【7】给出的 UWB SAR的超宽带雷达方程 3 G 2 Pt na R4 (4 )3 kTs L ( SNR ) 0
微波通信与电子系统实验室
Microwave Communications & Electronic System Laboratory (MCES)
北京理工大学电子工程系
超宽带雷达研究报告
北京理工大学电子工程系
TOPICS
超宽带的概念、发展和应用 超宽带信号产生和波形设计 目标电磁散射特性建模 超宽带雷达方程 超宽频带天线设计 超宽带接收机设计 超宽带雷达信号处理 超宽带RCS测量系统的设计和分析 超宽带技术在通信中的应用 UWB的缺点和不足、发展和趋势预测
Absolute Values of Ca,b Coefficients for a = 1 2 3 4 5 ...
scales a
5
10
15 20 time (or space) b
25
30
北京理工大学电子工程系
UWB的目标特性测量系统设计
RCS测量系统 功放
滤波器
混频器1
调制器
相参 本振
功分器 混频器3
h(t , ) Ai ( ) (t Ti ( ))
i 1
局部性原理：一个散射体的散射场只取决于散射点的入射场及该点附 近的几何性质，而与散射体的其他部分无关。根据电磁场理论，每个 散射中心相当于 Stratton-Chu 积分中的数值不连续处，从几何的观点 看，就是一些曲率不连续处和表面不连续处。在高频区，主要有以下 几种散射类型： 镜面散射点散射；表面不连续点散射；表面导数不连续点散射；凹形 腔体散射；行波与蠕动波散射；爬行波散射等，考虑不同类散射中心 的散射强度与频率的关系，上式的表示是不完全的；再考虑信号在不 同散射中心间的传播，修正模型如下：
1200
1400
1600
1800
北京理工大学电子工程系
二、超宽带目标特性
低频区 高频区 （1） 镜面散射中心； （2） 表面不连续型散射中心（如边缘、棱、角、尖端等）； （3） 表面导数不连续型散射中心； （ 4 ） 凹形腔体等多次反射形散射中心（包括二面角、三面 角）； （5） 行波与蠕动波类散射中心； （6） 天线类散射中心。 谐振区
800
900
600 400
0
200 0
0 200 400 600 800 1000 1200
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北京理工大学电子工程系
超宽带雷达信号定义
1990年3月，美国Los Alamos国家实验室召开的超宽带 雷达会议上首次正式提出UWB的概念，超宽带 （Ultra Wide Band，UWB）雷达的定义为： 2( f H f L ) FBW 雷达发射信号的分数带宽（FBW）大于25% f H 的雷达。 fL 分数带宽定义是：
频综1 频综2
北京理工大学电子工程系
超宽带目标散射中心提取算法
IFFT/GEESE等算法 Prony模型/ 隐马尔可夫模型HMM 状态空间法模型 ； 统计特性模型和高阶谱估计 基于一维散射中心提取算法: IFFT（Inverse Fast Fourier Transform） Fastroot-MUSIC(multiplesignalclassification) TLS-Prony(Total Least Squares-Prony) GEESE(Generalised eigenvalues utilising signal subspace eigenvectors) MP (matrix-pencil)
脉冲压缩信号 具有应用前景和已付诸使用的有四类：线形调频连续波；频率步进脉冲；线形调频脉冲； 相位编码脉冲。前三种波形的模糊图具有倾斜刀刃型，处理时允许时域或频域的少量对 不准，而相位编码一类大带宽信号模糊图为图钉形，少许对不准会产生很大的偏差。 此外，非线形调频信号（NFM）、Taylor 四相码，P3、P4 等多种相位编码技术的研究也 相继成熟。
A HISTORY OF ULTRA WIDEBAND 北京理工大学电子工程系
Synonymous terms : impulse, carrier-free, baseband, time domain, nonsinusoidal, orthogonal function and large-relative-bandwidth radio/radar signals 1969-1984 Harmuth （ Catholic University of America）出版书籍和论文 1972-1987 Ross and Robbins(R&R) （Sperry Rand Corporation ）取得专利 1974, Morey 设计了一个UWB的超宽带探地雷达 1960s Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL)和Los Alomos Natoinal Laboratary(LANL)进行了脉冲发射机接收机和天线等的探索性研究 1978 Bennett & Ross summarized the known pulse generation methods. Since that time there have been numerous sessions at conferences, at SPIE meetings, at meetings held by Brooklyn University 1977-1989, the USAF had a program in UWB system development headed by Col. J.D. Taylor. By 1988 the present author was able to organize a UWB workshop for the US DoD's DDR&E attended by over 100 participants (Barrett, 1988). At this time, there was already substantial progress in UWB in the former Soviet Union and China, which in a number of ways antedated and exceeded the progress in the US (cf. Glebovich et al, 1984; Varganov et al, 1985; Meleshko, 1987; Astanin & Kostylev, 1989; Kostylev et al, 1994). In 1990 LANL hosted a conference which provided a forum for the burgeoning developments in UWB systems and subsystems. In 1994, T.E. McEwan, then at LLNL, invented the Micropower Impulse Radar (MIR) which provided a UWB operating at ultralow power, besides being extremely compact and inexpensive.