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题目：
雅宝题库答案：
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雅宝题库解析：
太赫兹(THz,1THz= Hz)波是指频率介于0.1-10THz之间的电磁辐射，在电磁波谱上位于微波和远红外光之间，是电磁波谱上由电子学向光子学过渡的特殊区域。太赫兹时域光谱技术(THz-TDS)是基于飞秒超快激光技术的THz波段光谱测量新技术，它利用物质对THz辐射的特征吸收来分析材料组成及其结构的细微变化，相比傅里叶红外光谱技术，它具有对热背景不敏感，信噪比高等优势。本文利用THz-TDS技术及时频分析方法应用于电子侦察的相关题目展开研究，用模糊聚类识别方法对常见危险品的太赫兹特征吸收谱进行训练和识别，设计一种基于双光束干涉傅立叶变换光谱探测技术的激光雷达探测与光谱测量装置，实现光电主动侦察，最后提出基于S变换的电子侦察时频分析技术，研究结果表明，改进的S变换具有更高的时频聚集性和分辨率，能够较好的抑制交叉项，以相干探测技术和傅里叶光学与光信号处理为基础，进行激光雷达主动侦察光谱测量，仿真结果证实了方法的有效性。本文的主要工作和创新点如下：(1) 对模糊聚类分析进行了对比研究。分别对模糊相似关系的最大树法、模糊等价关系的传递闭包法和模糊c-均值聚类法进行了论述，通过仿真验证，不仅给出了这三种算法的适用范围，而且从算法本身的角度，分析它们聚类的相似和不同之处的原因。为今后对模糊聚类算法的选择提供了重要的参考价值。(2) 研究了激光雷达光谱探测技术。设计了一种激光探测与光谱实时测量装置，利用光源在标准具中形成的空间干涉条纹与光源光谱分布存在的傅立叶变换关系为基础，进行激光雷达光谱测量。使用楔形标准具作为分光元件，有效抑制背景光，可以无需机械扫描和全谱同时测量，不存在由扫描而可能引起的漏检测，光谱检测速度快，可探测激光雷达脉冲宽度为10ns，波长测量误差小于10nm。(3) 对太赫兹时域光谱技术及其应用进行了实验研究。对太赫兹波性质、产生探测技术以及应用领域进行了分析介绍。研究了太赫兹时域光谱技术在危险品检测中的应用，对多种爆炸物以及毒品的探测研究发现，危险品在THz范围内都有一定的指纹光谱特性。在利用太赫兹光谱和成像技术对危险品识别和检测的基础上，探索性提出用模糊识别方法对常见爆炸物及毒品的太赫兹吸收光谱进行模糊聚类识别。利用太赫兹时域光谱技术测得危险品在0.2-2.6THz波段存在不同的特征吸收，这是由于爆炸物及毒品种类所对应的分子结构的不同所导致的，不同的THz吸收光谱代表不同的危险品。危险品在THz波段的吸收特性对时间的依赖性小，基本不随时间而变化。因此，能充分体现危险品在THz波段吸收特性的特征吸收峰是确定危险品类型和种类的依据，在此基础上，结合模糊识别算法能够方便有效地利用THz-TDS技术进行危险品的探测和无损检测，为太赫兹光谱技术用于危险品的检测和识别提供了一种新的有效方法。(4) 对比分析信号不同时频分析方法。提出了对S变换的高斯窗函数进行改造，引入一个调节因子，从而根据实际应用中非平稳信号的频率分布特点和时频分析的侧重点，进一步加快或减慢时窗宽度随信号频率变化的速度，更好的适应具体信号的分析和解释。针对现有时频分析方法存在的干扰项和抗噪性能差等题目，提出一种基于S变换的雷达侦察时频分析技术，通过一个时窗调节因子改造S变换的可变高斯窗函数，得到时频分辨率可调的广义S变换，对雷达侦察常用的线性调频信号进行了时频分析仿真，信号的广义S变换图形状基本保持不变，显示出改进的S变换对含噪声的信号有较强的抗噪和分析能力。应用改进的S变换对通信侦察中跳频信号进行了分析并与短时傅里叶变换、多窗重排谱图作了比较，给出了估计跳频信号参数的算法步骤，得到改进的S变换具有更高的时频聚集性和分辨率，能够较好的抑制交叉项。 |
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发表于 2022-8-28 21:28:50
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