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公开(公告)号：CN107153189B
公开(公告)日：2021-08-03
申请号：CN201710254182.9
申请日：2017-04-18
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01S13/34
Abstract: 本发明提供了一种线性调频连续波雷达测距的信号处理方法，包括步骤1，对差拍信号s(t)采样后得到离散差拍信号s(n)；步骤2，对s(n)进行离散傅里叶变换得到频谱F(n)，通过频谱幅值比较得到分量个数K以及各分量的初始化频率步骤3，如是单分量信号，则跳到步骤4执行，否则对差拍信号进行信号分解，得到K个独立分量；步骤4：对各个分量依次进行精确的频率参数估计；步骤5：计算目标距雷达的距离。本发明能够自适应的分离多个目标分量，并显著提高测距精度。较高的运算效率和良好的抗噪性能，满足了LFMCW雷达现场测距的实时性和抗干扰能力要求。
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公开(公告)号：CN112924961A
公开(公告)日：2021-06-08
申请号：CN202010316293.X
申请日：2020-04-21
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明涉及基于微波感知的全场振动测量方法，其特征在于，包括步骤：步骤1，通过一个或多个发射天线重复发射线性调频连续波微波信号；步骤2，通过多个接收天线接收目标和/或测点的反射信号，接收信号与本振信号混频得到多通道中频基带信号；步骤3，采集各通道中频基带信号，基于距离和角度联合维度实现全场目标和/或测点的分辨与定位；步骤4，提取被测目标和/或测点的振动位移时域信息。本发明提供的基于微波感知的全场振动测量方法，通过距离‑角度联合维度的全场目标和/或测点的定位、分辨与相位演变追踪，实现了全场目标和/或测点的同步振动信息测量，解决了现有技术无法实现全场振动测量及干扰抑制难题。
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公开(公告)号：CN112747877A
公开(公告)日：2021-05-04
申请号：CN202011107251.1
申请日：2020-10-16
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01M5/00
Abstract: 一种非接触式桥梁结构性能与安全的快速测试与评估系统及方法，通过设置微波测振系统的发射波束覆盖待测桥梁结构，控制重复发射线性调频连续波微波信号的同时采集多通道中频基带信号；然后根据多通道中频基带信号进行被测桥梁结构全场测点的距离和角度维度的联合定位，并提取得到多测点形变与振动时域信息；依据被测桥梁结构在静载或动载荷测试工况下多测点形变信息验证桥梁结构是否符合设计与安全规范要求，依据被测桥梁结构在激励下的全场测点的形变与振动信息，辨识模态参数，根据形变量和模态参数进行被测桥梁结构性能与安全的快速测试与评估。本发明对桥梁结构进行距离和角度联合维度的定位与测量，实现了结构性能与安全的快速测试与评估。
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公开(公告)号：CN112747849A
公开(公告)日：2021-05-04
申请号：CN202011107091.0
申请日：2020-10-16
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种基于微波全场感知的桥梁拉索群索力同步监测系统及方法，将微波雷达前端波束方向对准待测桥梁拉索，控制发射天线重复发射线性调频连续波微波雷达信号并由多个接收天线接收待测多根拉索的反射信号，经混频得到多通道中频基带信号；然后根据多通道中频基带信号基于距离‑角度联合维实现多根拉索的多测点定位与振动响应同步测量，实现拉索群在线同步监测与预警。本发明通过距离‑角度联合维度对桥梁多根拉索上的多测点进行定位与分辨，同步提取拉索群的多测点振动响应信息，对拉索群索力进行在线同步、准确、快速测量。
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公开(公告)号：CN107783938B
公开(公告)日：2021-04-02
申请号：CN201710781137.9
申请日：2017-09-01
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种旋转设备瞬时转速估计方法，该方法通过精确估计转子振动信号瞬时频率，实现设备转速估计。本发明首先利用参数化时频分析方法粗略估计振动信号瞬时频率，然后用一种新的包络跟踪滤波器对初始估计结果进行精确修正，最终得到的信号瞬时频率直接反映设备的瞬时转速，该包络跟踪滤波器利用傅立叶级数模型刻画信号包络，采用最小二乘法对包络参数优化求解。本发明采用参数化时频变换与包络跟踪滤波器结合的瞬时转速估计方法，能够克服传统技术估计精度受时频分辨率限制的缺点，具有估计精度高，实现简单的优点。
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Patent Agency Ranking
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公开(公告)号：CN109521404B
公开(公告)日：2020-09-04
申请号：CN201811187763.6
申请日：2018-10-12
Applicant: 上海交通大学 , 上海航天电子通讯设备研究所
IPC: G01S7/40
Abstract: 本发明提供了一种基于FMCW雷达的振动测量的准确度评估方法和系统,估计每个扫频周期时间内的基带复差拍信号的初始相位和幅值由估计的跨越多扫频周期的初始相位时间序列和幅值时间序列，得到复数平面上的离散点(R[i],I[i)]序列；在复数平面对离散点(R[i],I[i)]序列进行圆心估计和圆轨迹拟合；计算离散点(R[i],I[i)]序列和估计圆心的距离d[i]序列；计算距离d[i]序列的标准差σd，求取测量准确度评估参数Ma。本发明基于提取的相位复矢量在复平面的表示和圆轨迹拟合，通过判定各相位复矢量离散点与估计圆心距离的标准差来近似定量评估振动测量准确度，具有计算复杂度低、结果直观、指标明确、可靠性高的优点。
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公开(公告)号：CN106644030B
公开(公告)日：2020-05-22
申请号：CN201610794768.X
申请日：2016-08-31
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种基于多普勒雷达的非接触式振动测量方法，包括以下步骤：S1、正对被测振动对象发射连续波形式的单频微波，并接收被振动运动调制后的雷达回波；S2、对回波信号进行放大、滤波、正交混频并取下变频信号得到两路基带信号I(t)和Q(t)；S3、对基带信号进行数据采集，以获取离散数字信号；S4、对所述离散基带信号I[n]和Q[n]进行相位解调处理，提取出振动振幅与频率信息。本发明基于多普勒效应使用微波雷达进行非接触式振动测量，具有良好的低频测量灵敏性，环境适应性强并可在包含障碍物的情况下进行准确的振动测量。本发明使用的微波雷达结构紧凑、成本低廉并具有较低的功耗，为大规模的振动测量系统的集成亦提供了一种解决方案。
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公开(公告)号：CN110987150A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911295312.9
申请日：2019-12-16
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种基于单频连续波雷达的超微幅振动测量方法，涉及非接触式振动测量技术领域，包括如下步骤：雷达天线正对测量目标放置，然后控制前后移动雷达前端，同时同步采集雷达基带信号，包括I通道输出信号I0(t)和Q通道输出信号Q0(t)；利用采集的基带信号I0(t)和Q0(t)进行圆拟合与圆心估计，得到初始化I/Q通道基带信号直流偏移量估计值；雷达的前端保持静止，同步采集微波雷达的I/Q通道基带信号，并估计I/Q通道基带信号随时间变化的漂移量；从I/Q通道基带信号中减去漂移量并进行低通滤波处理，采用反正切解调算法实现目标微振动位移时域信息提取。该方法能够解决超微幅振动测量中基带信号的直流偏移量估计问题，显著降低测量误差，减少计算量，提高测量精度。
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公开(公告)号：CN106175731B
公开(公告)日：2020-02-21
申请号：CN201610651539.2
申请日：2016-08-10
Applicant: 上海交通大学
IPC: A61B5/0205
Abstract: 本发明提供了一种非接触式生命体征监测的信号处理系统，包括：I/Q通道信号处理模块：用于将I/Q通道信号I(t)和Q(t)结合为复数信号S(t)；呼吸频率估计模块：根据基带信号数学模型特点，定义频率旋转算子将S(t)与相乘后进行傅里叶变换，通过频谱集中性指标对参数P寻优估计，首先估计得到呼吸频率fr；调制分量去除模块，将S(t)与由步骤2估计出的频率旋转算子相乘，去除S(t)中由呼吸引起的调制分量；心跳频率估计模块：用于估计出心跳的频率fh。本发明基于雷达基带信号模型，构造相匹配的频率旋转算子进行参数化寻优估计，利用较短的采样长度数据即可获得高精度的fr和fh估计数值，测试灵敏度高，抗噪性强。
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