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《长沙理工大学》 2015年
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小波包分析在火车对接防撞系统中的应用研究

孙春光  
【摘要】:针对在货运火车对接过程中对距离测量的精确性和实时性的要求,将小波包分析应用于FMCW雷达测距中,实现了火车对接系统的高精度实时测距。本文是在实验室已有的火车对接防撞系统的基础上,对雷达中频信号的信号与噪声特性进行了分析,对小波包算法的分解尺度、小波基函数、去噪原理等方面进行了研究,将小波包分析用于雷达测距过程的信号去噪;通过MATLAB进行小波包算法仿真分析,得到了最适合火车对接防撞系统的雷达回波信号处理的参数因子。采用小波包+FFT的分析方法,实现了对雷达中频信号中携带的目标距离信息的提取,改善了火车对接防撞系统在远距离的距离测量精度。经测算,增加小波包分析算法后,在系统选用的TMS320VC5509A的DSP芯片上运行一个周期耗时约12ms,可以满足火车对接所需的实时性的要求。在实验室条件下对使用小波包+FFT分析的火车对接防撞系统进行了实验,实验结果表明:在0.5-10米范围内,测距精度达到0.2m,在10-50m范围内,测距精度达到0.3m,与实验室原有系统比较,提高了雷达远距离测距的精度,改善了火车对接全过程的测距性能。
【学位授予单位】:长沙理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:U298;U270.389

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