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oe1(光电查) - 科学论文

12 条数据
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  • 毫米波频段人体体素模型电磁波分析的时域有限差分建模

    摘要： 本文介绍了毫米波（mmWave）频段下人体体素模型的时域有限差分（FDTD）建模方法。为精确电磁（EM）分析建立合适的人体体素几何与电学模型至关重要。现有许多人体仿体模型因体素分辨率过低，无法满足电磁波与人体组织相互作用的FDTD研究需求。本研究通过体素分辨率增强技术和图像平滑技术，开发出适用于毫米波FDTD分析的人体体素模型：前者提升模型分辨率，后者改善体素模型的阶梯状边界问题。针对6-100 GHz频段采用二次复有理函数进行人体组织电学建模，并基于消息传递接口实现并行处理以显著加速FDTD计算。数值算例验证了所开发毫米波FDTD模拟器在生物电磁学研究中的有效性。

    关键词： 人体组织、电磁波、多普勒雷达、色散模型、生物电磁学、时域有限差分（FDTD）方法、并行处理

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • [IEEE 2018年第40届国际医学与生物工程院大会(EMBC) - 美国夏威夷檀香山(2018年7月18日-2018年7月21日)] 2018年第40届IEEE医学与生物工程院国际年会(EMBC) - 基于时窗变化技术的改进稀疏自适应算法实现精准非接触式心跳检测

    摘要： 近期研究表明，一种名为零吸引符号最小均方（ZA-SLMS）的稀疏自适应算法能够通过多普勒雷达信号稳健重建心跳频谱。然而由于不同身体运动状态下噪声强度存在显著差异，该算法中用于平衡梯度校正与稀疏惩罚的固定正则化参数（REPA）无法始终准确获取稀疏心跳频谱。本文提出改进型ZA-SLMS算法，通过引入自适应正则化参数（AREPA）根据雷达数据标准差动态调整稀疏惩罚比例。此外，考虑到心率（HR）相关频谱峰值位置在短时窗长度变化时具有稳定性，进一步采用时窗变体（TWV）技术提升心跳检测稳定性。针对五名受试者的实验验证表明，本方案相比标准ZA-SLMS算法能更可靠地降低心率估计误差。

    关键词： 心跳检测、时间窗变化、多普勒雷达、正则化参数、稀疏自适应算法

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • [IEEE 2018年第15届欧洲雷达会议(EuRAD) - 西班牙马德里(2018年9月26日至28日)] 2018年第15届欧洲雷达会议(EuRAD) - 95GHz调频连续波雷达远程多普勒演示

    摘要： 我们首次展示了一款热噪声限制的95 GHz调频连续波（FMCW）多普勒雷达，该雷达具有高发射功率（1瓦）和远距离多普勒探测能力。这款95 GHz雷达是"气体与冰光谱仪/雷达"（Gas And Ice Spectrometer/Radar）仪器的一部分，用于探测太阳系中冰质天体彗星喷流和羽流的动力学特性与分布情况。研究团队通过高速公路车辆、云层、降雨及山坡等多种不同距离与速度的目标进行雷达测量，以测试其测距与多普勒性能。本文介绍的紧凑型设计（单一天线直径15厘米）及高质量数据，使这款95 GHz FMCW雷达特别适用于未来行星与地球科学领域的空间任务。

    关键词： 多普勒雷达，调频连续波雷达

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • [2019年IEEE第46届光伏专家会议（PVSC）- 美国伊利诺伊州芝加哥（2019.6.16-2019.6.21）] 2019年IEEE第46届光伏专家会议（PVSC）- 一步共蒸发超薄Cu(In,Ga)Se?太阳能电池的室温光致发光研究

    摘要： 本文研究了利用多普勒雷达测量的微多普勒特征结合深度卷积神经网络（DCNN）识别人类手势的可行性?；诶状锏氖质剖侗鹂捎τ糜诘缙骺刂?。与光学识别系统相比，雷达不受光照条件限制且便于嵌入式安装。我们仅通过频谱图中的微多普勒特征（不含距离信息）对十种不同手势进行分类，这些手势包括：从左向右滑动、从右向左滑动、顺时针旋转、逆时针旋转、推按、双次推按、握持和双次握持。通过多普勒雷达测量这些手势并分析其频谱图后，采用DCNN对频谱图进行分类——其中90%数据用于训练，剩余10%用于验证。经五折交叉验证，该方法分类准确率达85.6%；当仅识别七种手势时，准确率提升至93.1%。

    关键词： 多普勒雷达、微多普勒特征、手势动作、深度卷积神经网络

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • [IEEE 2018年第五届信息科学与控制工程国际会议（ICISCE）- 中国郑州（2018年7月20日-2018年7月22日）] 2018年第五届信息科学与控制工程国际会议（ICISCE）- 一种用于远距离人体生命体征监测的便携式24GHz多普勒雷达系统

    摘要： 利用多普勒雷达进行生命体征检测可应用于医疗保健和家庭监测领域。虽然现有大多数多普勒雷达均在实验室环境中研发，本文介绍了一种采用商用模块的低成本便携式24GHz多普勒雷达系统。该系统通过商用24GHz收发?？榛袢∧Ｄ庹恍藕?，经微控制器模数转换后，通过WIFI?？榇渲帘始潜镜缒曰蚴只?。所有?？榧捎谟∷⒌缏钒逡允迪中⌒突?。实验证明，基于时频分析的信号处理算法能有效检测人体呼吸和心率信号。

    关键词： 生命体征检测、多普勒雷达、时频分析、心跳与呼吸

    更新于2025-09-23 05:49:30

  • [IEEE 2018年第11届英欧中毫米波与太赫兹技术研讨会(UCMMT) - 中国杭州 (2018.9.5-2018.9.7)] 2018年第11届英欧中毫米波与太赫兹技术研讨会(UCMMT) - 基于全介质超表面的2×2微带天线阵列雷达散射截面减缩研究

    摘要： 本文研究了利用多普勒雷达测量的微多普勒特征结合深度卷积神经网络（DCNN）进行人手势识别的可行性?；诶状锏氖质剖侗鹂捎τ糜诘缙骺刂?，相比光学识别系统，雷达不受光照条件限制且便于嵌入式安装。我们仅通过频谱图中的微多普勒特征（不含距离信息）对十种手势进行分类，这些手势包括左右滑动、顺逆时针旋转、推按、双击推按、握持及双握持动作。通过多普勒雷达采集手势频谱图后，采用DCNN进行分类——其中90%数据用于训练，10%用于验证。经五折交叉验证，该方法分类准确率达85.6%；当手势类别缩减至七种时，准确率提升至93.1%。

    关键词： 多普勒雷达、微多普勒特征、手势动作、深度卷积神经网络

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • [IEEE 2018年第15届欧洲雷达会议（EuRAD） - 西班牙马德里（2018年9月26日-2018年9月28日）] 2018年第15届欧洲雷达会议（EuRAD） - 四旋翼、六旋翼和八旋翼无人机X波段仿真与实测特征对比

    摘要： 本文针对X波段下的四旋翼、六旋翼和八旋翼无人机示例，展示并比较了有限元法(FEM)与矩量法(MoM)的单站雷达散射截面(RCS)仿真结果，同时将四旋翼和六旋翼的仿真数据与实测数据进行对比。我们重点探究了简化CAD模型在估算多旋翼无人机散射特性方面的适用程度，并分析了模型复杂度对微多普勒旋翼仿真的重要影响。

    关键词： 多普勒雷达、雷达散射截面、雷达

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 基于时间窗变化技术的多普勒雷达鲁棒心跳检测随机梯度方法

    摘要： 心率变异性（HRV）可反映健康状况与心理压力。基于多普勒雷达的非接触式心率（HR）监测技术正受到广泛关注。然而，由于呼吸和身体运动的影响，通过雷达信号进行心跳检测的性能容易下降。本文首先提出零吸引符号最小均方（ZA-SLMS）算法，应用随机梯度方法重建高分辨率心跳频谱，通过校正代价函数的量化梯度并约束更新频谱的稀疏性，实现更精确的心跳频谱重建。随后，为更好适应受试者运动引发的不同强度噪声，在ZA-SLMS算法中引入自适应正则化参数（AREPA）作为改进变体，该参数能自适应调节梯度校正与稀疏惩罚的比例。此外，考虑到时间窗尺寸微小变化时心率相关频谱峰位置的稳定性，进一步将时间窗变化（TWV）技术融入改进的ZA-SLMS（IZA-SLMS）算法，以实现更稳定的心率估计。通过对五名受试者的实验表明，本方案相比现有检测方法显著提升了准确率。具体而言，当受试者使用笔记本电脑打字时，采用TWV的IZA-SLMS算法实现了平均误差最小值3.79次/分钟（BPM）。

    关键词： 多普勒雷达、非接触式心跳检测、稀疏谱重建（SSR）、自适应滤波器、时间窗变化（TWV）、心率（HR）

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • [IEEE 2018年第48届欧洲微波会议(EuMC) - 西班牙马德里(2018.9.23-2018.9.27)] 2018年第48届欧洲微波会议(EuMC) - 基于毫米波遥感的受冲击电介质材料中冲击波与粒子速度测量

    摘要： 此处采用毫米波遥感技术作为非侵入式、连续的实时测量方法，用于测量冲击过程中冲击波速度及受冲击电介质材料的速度。通过讨论聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）圆柱体平面对称冲击实验结果，证明所提出的毫米波遥感技术能便捷地获取冲击波速度与受冲击PMMA材料速度。该方法适用于任何受冲击的电介质材料，是推导受冲击材料状态方程的理想方案。

    关键词： 毫米波遥感、状态方程、速度测量、多普勒雷达、冲击波

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 改进的机载和星载多普勒雷达雨强及雨滴尺寸反演方法

    摘要： 卫星雷达遥感监测降雨对于量化全球水循环、大气能量收支以及众多云和降水微物理过程至关重要；然而，雷达对降雨率的估算对雨滴粒径分布的假设条件较为敏感。即将发射的EarthCARE卫星将搭载94GHz多普勒雷达与激光雷达、辐射计等仪器，为提升全球雨滴粒径分布反演能力提供新机遇。本文通过专为EarthCARE雷达-激光雷达协同设计的变分反演算法CAPTIVATE，展示了利用机载94GHz多普勒雷达同时反演降雨率和雨滴粒径分布参数的能力。针对2007年东太平洋"热带成分、云与气候耦合"（TC4）野外实验中观测的多种降雨类型，我们探究了多普勒速度与路径积分衰减（PIA）对反演结果的贡献，并通过与同机搭载的另一部衰减较弱的多普勒雷达独立测量数据进行对比验证。反演获得的雨滴数浓度在融冰产生的弱降雨与液态云产生的暖雨之间跨越五个数量级。多普勒速度可用于陆地降雨率估算，在陆地弱降雨廓线中可实现降雨率和雨滴数浓度的联合反演；在中等强度暖雨条件下，无需多普勒速度亦可反演雨滴数浓度。这些结果表明，借助多普勒雷达的EarthCARE降雨反演将显著提升全球对云-降水相互作用机制的认知水平。

    关键词： CAPTIVATE、卫星雷达遥感、地球云和气溶胶辐射能量系统（EarthCARE）、降雨率、路径积分衰减、多普勒雷达、反演算法、雨滴尺寸分布

    更新于2025-09-04 15:30:14