无线传感器网络技术是一种由大量廉价微型传感器节点组成的网络系统,这些节点通过无线通信方式互相连接,形成一个多跳的自组织网络系统。它的主要目的是通过协作感知、采集和处理网络覆盖区域中的信息,并将信息发送给观察者。无线传感器网络通常包括传感器节点、汇聚节点和管理节点三个要素。传感器节点通常是一个微型的嵌入式系统,具有相对较弱的处理能力、存储能力和通信能力。汇聚节点则相对较强,负责连接传感器网络和外部网络,实现协议栈之间的通信协议转换,发布管理节点的监测任务,并将收集到的数据转发到外部网络上。用户通过管理节点对传感器网络进行配置和管理,发布监测任务以及收集监测数据。 无线传感器网络的节点通常由传感器模块、处理器模块、无线通信模块和能量供应模块四部分构成。传感器节点的限制包括功耗有限、能量消耗主要在无线通信模块、通信能力和带宽有限,以及计算和存储能力有限。这些限制给传感器网络的设计带来了挑战,如何利用有限的计算和存储资源完成诸多协同任务成为传感器网络设计的挑战。 无线传感器网络技术的关键技术包括传感器网络结构、传感器节点结构、传感器网络协议栈以及传感器网络的特征等。传感器网络的特征包括其大规模网络特性、自组织性、节点的高密度部署和能量高效利用等。 无线传感器网络的应用范围广泛,包括环境监测、医疗健康、智能家居、工业控制等多个领域。例如,在环境监测领域,无线传感器网络可以用于监测空气质量、水质、土壤湿度等环境参数;在医疗健康领域,无线传感器网络可以用于监测病人的生命体征,帮助医生及时了解病情;在智能家居领域,无线传感器网络可以用于家庭安全、照明控制、能源管理等;在工业控制领域,无线传感器网络可以用于设备监测、远程控制等。 无线传感器网络技术是一种具有广泛应用前景的技术,它通过集成了监测、控制及无线通信的网络系统,实现了对监测区域内信息的高效感知和处理,改变了人类与自然界的交互方式,为我们的生活带来了便利。
2025-11-25 17:09:10 942KB
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转自小傅哥_ Java 面经手册,全书共计 5 章 29 节,417页11.5万字,耗时 4 个月完成。涵盖数据结构、算法逻辑、并发编程、JVM以及简历和互联网大厂面试等内容。 但此书并不是单纯的面试题,也不是内卷八股文。而是从一个单纯的和程序员有关的数学知识点开始,深入讲解 Java 的核心技术。并且每一章节都配有实践验证的源码,可以对照着一起撸才更有感觉! 链接:https___mp.weixin.qq.com_s_d0wbB1Y-tVH-toHAcm-bGg.zip
2025-11-25 10:47:56 14.48MB
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### 雷达成像技术课件第2章:脉冲压缩与雷达信号检测 #### 一、雷达信号检测概述 本章节主要介绍了雷达信号检测的基本原理及其应用。雷达信号检测是雷达成像技术中的一个重要组成部分,它涉及到如何从复杂的背景环境中识别出目标回波信号。在实际应用中,雷达接收到的信号往往包含两种类型:一种是信号加上噪声的形式,另一种则是纯噪声信号。检测系统的主要任务就是通过对这些输入信号进行必要的处理,在背景噪声的影响下准确地识别出是否有目标存在。 #### 二、雷达信号检测的基本概念 1. **噪声**:在雷达信号检测过程中,噪声通常包括自然背景噪声(如大气噪声)、电子设备产生的杂波以及来自其他雷达或通信系统的干扰等。 2. **检测系统任务**:雷达检测系统的任务是通过各种算法和技术,从接收到的回波信号中区分出目标信号和背景噪声,实现对目标的有效检测。 3. **二元假设检验问题**:在雷达信号检测中,通常采用二元假设检验的方法来解决问题。具体来说,即是在信号存在(H1)和信号不存在(H0)两种假设之间做出选择。 4. **统计检测**:考虑到信号检测过程中的随机性和不确定性,检测系统通常采用统计方法来进行决策。通过对观测样本进行统计处理,并基于某种最佳准则来对两种假设做出判断,同时评估系统的性能。 5. **似然比判决**:这是一种常见的信号检测方法,其核心思想是基于接收到的观测样本计算两种假设下的似然概率,并据此判断哪种假设更有可能发生。数学上,这可以通过Bayes公式来实现,其中P(Hi)表示先验概率密度,fi(z)表示条件概率密度。 6. **虚警与漏警**:在信号检测过程中,可能会出现虚警(False Alarm)和漏警(Missed Alarm)两种情况。虚警是指将噪声误判为目标信号;而漏警则是指将真实的目标信号误判为噪声。 #### 三、示例分析 假设雷达发射幅度为1的矩形脉冲,脉冲重复周期为T,接收到一个目标回波脉冲z,不考虑脉冲能量衰减的情况下,需要根据这次观测结果判断目标是否存在。模型可表示为: - H0: z = n - H1: z = 1 + n 其中,噪声n服从标准高斯分布N(0,1)。 对于这个例子,我们可以利用前面提到的似然比判决方法来解决问题。具体步骤如下: 1. **计算似然比**:根据Bayes公式计算H0和H1两种假设下的似然比。 2. **设定阈值**:根据系统的需求设定一个合适的阈值,用于区分两种假设。 3. **作出判断**:如果计算出的似然比大于设定的阈值,则认为目标存在(H1),反之则认为目标不存在(H0)。 通过以上步骤,我们可以有效地识别出目标信号,并减少虚警和漏警的概率。 #### 四、总结 雷达信号检测是雷达成像技术中的关键技术之一,它不仅关系到雷达能否准确识别出目标,还直接影响着雷达系统的整体性能。通过理解并掌握雷达信号检测的基本原理和方法,可以有效提高雷达系统的可靠性和准确性,从而更好地服务于科研项目的各个领域。
2025-11-22 03:04:21 3.32MB 雷达成像
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根据提供的信息,我们可以深入探讨关于“雷达成像技术”尤其是“SAR合成孔径雷达成像技术”的核心知识点。以下是对这些知识点的详细解析: ### 雷达成像技术概览 #### SAR(Synthetic Aperture Radar)合成孔径雷达成像技术 SAR是一种先进的雷达系统,它通过在雷达天线移动的同时收集数据来模拟一个更大的天线孔径,从而提高分辨率。这种技术广泛应用于军事侦察、环境监测、地质勘探等多个领域。 ### 微波成像理论与实现 #### 微波成像的基本原理 微波成像技术利用微波频段内的电磁波来获取目标物体的信息,并通过特定的算法将这些信息转换成图像。其基本原理包括发射微波信号、接收反射回的信号以及对信号进行处理以形成图像。 #### 微波成像的关键技术 1. **信号处理**:包括信号的滤波、放大等,目的是提高信噪比。 2. **成像算法**:如逆散射算法、匹配滤波器算法等,用于从接收到的数据中提取有用信息。 3. **图像重建**:基于特定模型或算法重构目标的二维或三维图像。 ### SAR合成孔径雷达成像技术 #### SAR的基础概念 - **孔径合成**:通过物理移动雷达天线来模拟一个比实际尺寸大得多的天线孔径,进而获得高分辨率图像。 - **工作模式**:包括侧视模式、条带模式等,不同模式适用于不同的应用场景。 #### SAR成像算法 1. **距离多普勒算法**(Range-Doppler Algorithm):是SAR中最常用的一种成像方法,通过分析信号的距离多普勒特性来生成图像。 2. **频域方法**:包括Chirp Scaling算法等,这些算法能够在频域内处理信号,从而提高成像效率和质量。 3. **其他算法**:如Omega-K算法等,针对特定场景优化成像效果。 #### SAR图像增强技术 - **噪声抑制**:采用滤波等手段减少噪声对图像的影响。 - **对比度增强**:通过调整图像亮度和对比度,使图像细节更加清晰。 - **边缘检测**:增强图像中的边缘特征,有助于目标识别。 #### SAR三维成像原理 SAR不仅可以生成二维图像,还可以通过多视角或多频率数据融合技术生成三维图像。三维成像能够提供更丰富的地理信息,对于地形测绘、城市规划等具有重要意义。 ### 教学与学习资源 #### 教材推荐 - 皮亦鸣,杨建宇,《合成孔径雷达成像原理》,电子科技大学出版社,2007。 - 这本书系统地介绍了SAR的基本原理、关键技术及应用案例,适合初学者入门学习。 #### 参考书籍 - I.G.Cumming,《Digital Processing of Synthetic Aperture Radar Data》,2005年Artech出版。 - 虽然这本书不涵盖三维成像、后处理等内容,但对于SAR成像原理和技术有深入讲解,是专业领域的权威资料之一。 ### 学习目标 - 掌握雷达成像领域的基础知识,了解最新研究成果。 - 具备运用相关技术和工具解决实际问题的能力。 - 提升个人在该领域的学术研究水平。 通过上述内容的学习,学生不仅能够掌握SAR合成孔径雷达成像技术的核心知识,还能够在实践中不断探索和创新,为未来的科研工作奠定坚实的基础。
2025-11-22 02:18:40 3.94MB 雷达成像
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15.6 绘制三维流场剖面图 三维流场图(矢量图、散点图、流线图等)的处理方法和二维数据处理方法基本相同。 TECPLOT 中还有针对三维数据的特殊绘图格式——剖面图。剖面图可以用来观察流场内部 数据变化,所以也是经常使用的后处理工具。剖面图分三种类型:第一种是根据数值大小 进行的剖切,称为数值剖切(Value-Blanking);第二种是根据有序数据在 X、Y、Z 方向上 的序列号 IJK 的取值范围进行的剖切,称为 IJK 剖切(IJK-Blanking);第三种是根据图形 到屏幕之间的距离进行的剖切,称为深度剖切(Depth-Blanking)。 剖面图的制作是在 Style(风格)菜单中进行的。这里以 TECPLOT 提供的示例文件 ijkortho.plt 为例逐个进行讲解。示例文件 ijkortho.plt 位于 TECPLOT 的安装目录 TEC90 下, 路径为 Demo/plt/ijkortho.plt。首先加载 ijkortho.plt 文件,然后取消对 Mesh(网格)的选择, 并选择 Contour(等值线),然后将 V5:E 设为显示变量,结果如图 15-21 所示。 图 15-21 示例文件 ijkortho.plt 的等值线图 1. 数值剖切(Value-Blanking) 数值剖切将剖切范围与某个变量相联系,根据变量的变化范围确定剖切区域。数值剖切 的设置是在 Value-Blanking(数值剖切)窗口中进行的。执行下列菜单操作,打开这个窗口, 如图 15-22 所示: Style -> Value Blanking 首先,选中 Include Value Blanking(包含数值剖切)选项,表示在图形显示中将使用数 值剖切。
2025-11-21 09:15:42 7.71MB fluent
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详解MATLAB Simulink通信系统建模与仿真 刘学勇编著 源码 ## 目录 第1 章 MATLAB 基础与通信系统仿真 1.1 MATLAB 简介 1.2 MATLAB 程序设计 1.3 通信系统仿真 第2 章 Simulink 仿真基础 2.1 Simulink 简介 2.2 Simulink 工作环境 2.3 Simulink 仿真的基本方法 2.4 创建自己的模块库 2.5 S-函数的编写 第3 章 通信信号与系统分析 3.1 离散信号和系统 3.2 Fourier 分析 3.3 带通信号的低通等效 3.4 随机信号分析 第4 章 信道 4.1 加性高斯白噪声信道 4.2 多径衰落信道 第5 章 模拟调制 5.1 幅度调制 5.2 角度调制 第6 章 数字基带传输 6.1 概述 6.2 二进制基带信号传输 6.3 基带PAM 信号传输 6.4 带限信道的信号传输 第7 章 数字信号载波传输 7.1 概述 7.2 载波幅度调制(PAM) 7.3 载波相位调制(PSK) 7.4 正交幅度调制(QAM) 7.5 载波频率调制(FSK) 第8 章 信道编码和交织 8.1 概述 8.2 线性分组码 8.3 卷积码 8.4 交织器 第9 章 OFDM 系统仿真 9.1 OFDM 基本原理 9.2 基于OFDM 的802.11a 系统 9.3 IEEE 802.11a 系统的仿真 第10 章 CDMA 系统仿真 10.1 扩频通信基本原理 10.2 扩频码序列 10.3 直接序列扩频通信系统仿真 10.4 cdma 2000 通信系统的仿真 第11 章 多址接入协议仿真概述 11.1 多址接入协议概述 11.2 多址接入协议分类 11.3 多址接入协议仿真模型 11.4 ALOHA 协议仿真 11.5 时隙ALOHA 协议仿真 11.6 非持续性载波监听(np-CSMA)协议仿真 第12 章 MIMO 系统仿真 12.1 MIMO 系统概述 12.2 频率平坦衰落MIMO 信道 12.3 空时分组码 12.4 空分复用和BLAST 结构
2025-11-19 15:57:08 175KB MATLAB
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【典型相关分析】是一种多元统计方法,用于研究两组变量之间的相关关系,尤其在面对多变量间复杂关联的情况时,这种分析方法显得尤为有用。它能够揭示两组变量内部的深层次联系,而不仅仅是简单地衡量单对变量之间的线性相关性。在传统的统计分析中,相关系数用于衡量两随机变量的线性关系,而复相关系数则适用于一个变量与多个变量之间的关系,但这些方法在处理两组变量时并不适用。 霍特林(Hotelling)在1936年首次引入典型相关分析,通过研究“大学表现”与“入学前成绩”等案例,提出了这一技术。后续的研究者,如Cooley和Hohnes、Tatsuoka、Mardia、Kent、Bibby以及Kshirsagar,分别在应用和理论上对典型相关分析进行了深入探讨。 典型相关分析的核心思想是通过线性组合的方式,从每组变量中找到一对最相关的线性组合,形成所谓的典型变量,这些典型变量之间的相关系数即为典型相关系数。这个过程类似于主成分分析,但不同的是,典型相关分析关注的是两组变量之间的相关性,而不仅仅是单组内的方差解释。每个典型变量是原始变量的线性组合,即: 其中,和是两组变量的线性组合,而和是对应的权重系数。 在实际操作中,样本典型相关分析是实施典型相关分析的关键步骤。这包括计算样本典型相关变量和典型相关系数。样本典型相关系数的计算通常是基于数据的协方差矩阵,而其显著性检验则通常采用卡方分布或t分布进行。通过显著性检验,我们可以判断两组变量之间的关联性是否超过随机性的可能性。 典型相关分析在众多领域有着广泛的应用,如心理学中探究个性与职业兴趣的关系,市场营销中分析促销活动与消费者反应,甚至在医学研究中评估生理指标与训练效果之间的联系等。通过典型相关分析,研究者能够更深入地理解不同变量之间的复杂关联,从而作出更科学的决策和预测。 典型相关分析是一种强大的工具,它能够帮助研究人员在多维度的数据中找出隐藏的相关性,揭示变量间的本质联系,对于复杂问题的解析具有重要的理论和实践价值。通过理论学习和实际应用,可以更好地理解和利用这种统计方法,以解决实际问题。
2025-11-18 22:20:56 3.11MB 典型相关分析
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通信原理(第六版)1-7章课后答案,第6章13-24题没有。。。
2025-11-18 21:35:43 14.45MB 通信原理
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在集成电路设计中,DFT(Design For Test)是一个关键技术,用于提高电路的可测试性。DFT旨在通过增加硬件开销来实现特定的辅助性设计,以便高效且经济地产生结构测试向量来测试集成电路。它不仅包括为自动化测试设计的测试逻辑,还涵盖了测试向量的生成、测试结果的分析等post silicon support(硅后支持)的广义领域。 芯片生产制造过程中不可避免地会产生缺陷,例如杂质导致的开路、多余的金属导致的短路、掺杂度不足导致的慢速切换和电阻路径、工艺或掩模错误、连线桥接和未通孔等问题。这些缺陷会造成电气参数的变化,进而影响产品的性能实现。为了有效地对芯片进行测试,DFT设计至关重要。它能够确保在不同的生产阶段对电路进行结构化测试,比如DC Scan、AC Scan、逻辑BIST(Built-In Self Test)、内存BIST以及BSD(Boundary Scan)等,以发现并隔离生产中的缺陷。 DFT的工作对象和任务包括提高电路的可控性与可观测性,即能够通过主输入控制电路的内部状态,以及能够通过主输出观察内部电路的状态。为了实现这一点,会用到特定的DFT工具,例如从Synopsys获取的Bsd Compiler、TestManager、Dft Compiler、Dft Ultra、Tetramax,以及Mentor Graphics提供的Bsd Architect、Tessent Shell、Mbist Architect、Tessent Mbist等。 DFT设计中,故障模型的定义也是关键的一部分,这包括Stuck-at Fault(固定故障)、Transition Fault(转换故障)、Path Delay Fault(路径延迟故障)、IDDQ Fault(漏电流故障)、Open Fault(开路故障)、Timing Aware Fault(时序感知故障)和Bridge Fault(桥接故障)。例如,Stuck-at Fault模型描述了电路中某个点固定为高电平(stuck-at 1)或低电平(stuck-at 0)的情况,这种故障通常是由于短路或断路造成的。而Transition Fault模型则是用来检测由于大的延迟造成的故障。 Scan测试是DFT中的一种常用技术,它通过在电路中引入Scan链来提高电路的可控性和可观测性。在Scan测试中,普通的寄存器会被替换成Scan寄存器,并通过Scan链连接起来,然后增加一些Scan输入输出(IO)。这样不仅能够提高芯片测试的效率,还能在一定程度上缓解由于集成电路规模和复杂度增加以及DFT能用的IO资源有限所带来的挑战。 在DFT实施过程中,需要经过一系列流程。这些流程包括前期的规划和准备、后期的测试和分析。在测试过程中,会使用到各种故障模型来模拟可能的电路故障,以此来检验芯片在不同情况下的性能表现。因此,DFT不仅是一种设计方法,也是一个贯穿整个集成电路测试流程的重要环节。 关键词:DFT、Scan测试、故障模型、集成电路、测试向量、可控性、可观测性、Stuck-at Fault、Transition Fault、Scan链、集成电路测试。
2025-11-12 23:30:10 2.98MB
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生物信息学作为一门交叉学科,在计算机科学与生物学的融合下,自20世纪70年代以来经历了多个发展阶段,包括前基因组时代、基因组时代和后基因组时代。每个阶段都伴随着不同的研究内容和技术进步。在前基因组时代,生物信息学主要关注核酸和蛋白质序列的初步分析以及生物学数据库的建立。随着基因组时代的到来,生物信息学开始进行大规模的基因组测序,并开发出BLAST和FASTA等分析工具,以及提出新算法,促进了基因寻找与识别和电子克隆技术的发展。进入21世纪的后基因组时代,生物信息学的研究重点转向了对大规模基因组数据的分析、比较与综合,以揭示生物体的系统功能信息。 在研究方向上,生物信息学旨在建立国家级或全球级的生物医学数据库与服务系统,分析人类基因组信息结构,进行功能基因组相关信息分析,并研究遗传密码的起源与生物进化过程。基本方法包括建立生物数据库如GenBank、PDB,数据库检索如BLAST系列,序列分析,以及运用统计模型如HMM和最大似然模型等。在算法方面,自动序列拼接、外显子预测和同源比较算法等都是生物信息学的核心技术。 学习生物信息学的方法是多学科交叉的,强调以网络为平台和工具,实现理论与实践的高度互动。作为第二章内容,本章还介绍了生物信息学的计算机基础,包括数据管理与数据库技术、计算机网络与Internet、高级信息管理、Java及移动计算、数据仓库和数据挖掘等。其中,数据管理技术的发展经历了手工管理、文件系统和数据库三个阶段。手工管理是最原始的数据处理方式,而文件系统的出现标志着数据管理真正进入计算机时代,但其缺点包括数据间缺乏联系、数据冗余和数据不一致性。20世纪60年代末出现的数据库系统,在数据模型、数据控制和数据独立性方面有了显著进步,极大地改善了数据管理和信息处理的能力。 数据管理技术的三种形式各有特点。手工管理方式虽然简单,但效率低下且容易出错。文件系统通过磁鼓、磁盘、光盘、硬盘等存储设备以及文件系统的出现,实现了数据的长期保存和多样化组织,但存在数据结构与程序依赖、数据冗余和数据不一致等问题。数据库系统采用数据模型来描述和管理大规模数据,通过逻辑结构和物理结构的分离,以及数据控制功能的增强,显著降低了数据冗余,提高了数据共享和数据独立性。 计算机技术,包括数据库技术、网络技术以及各种模型和算法,对于生物信息学的研究和应用至关重要。数据库技术是数据管理的主导,有助于建立和管理海量生物数据和信息。未来的趋势是集成化、网络化和智能化,以更好地支持数据收集、整理、管理、发布与应用。网络技术和计算机网络如Internet在信息共享和数据管理中的作用愈发重要,为生物信息学提供了一个全球性的互动和信息交流平台。随着技术的不断进步,生物信息学将继续向更深层次的分析和更广泛的应用领域发展。
2025-11-03 16:02:34 605KB
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