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我国是产煤大国也是矿难大国,在分析近期几个煤矿发生的特大事故时发现几个共性问题:地面与井下人员的信息沟通不及时;地面人员难以及时动态掌握井下人员的分布及作业情况,进行精确人员定位;一旦煤矿事故发生,抢险救灾、安全救护的效率低,搜救效果差。为此,如何更快地发现生还被困人员并对其进行精准定位便成为灾后搜救成功与否的关键所在。
本文为预研性质的课题,首先介绍了国内外生命探测技术和设备的研究现状,针对其在煤矿特殊环境下应用的不足提出了基于低频信号的矿用雷达式生命探测仪的两种基本架构,分别讨论了两种架构下的基本定位算法,分析了该架构下定位误差的主要来源,并通过理论计算对于被动式雷达的位置配置给出了合理建议,并综合比较了两种架构的优劣。
接着介绍了本信号处理系统预研的所使用的DEC-6713开发平台及所用到的片上外设和CCS集成开发环境,然后在介绍数字滤波器的基本概念的基础上,给出了利用MATLAB滤波器工具箱设计一个52阶低通滤波器的设计实例,利用得到的滤波器系数,完成了采集滤波模块在DSP上的具体实现并进行了仿真信号测试。最后介绍了FFT的基本概念,接着分别对按时间抽取和按频率抽取的基2FFT算法进行了深入分析,然后总结了FFT算法在TMS320C6713DSP上实现的几个关键技术,完成了频谱分析模块在DSP上的具体实现并给出了仿真信号的测试结果。