自适应波束形成算法在点目标检测中的应用与优化研究

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"这篇硕士学位论文主要探讨了点目标检测的自适应波束形成算法及其在TMS320C6201嵌入式系统中的优化应用,尤其关注于乳腺癌超短脉冲微波近场成像技术。" 在本文中,作者王华斌深入研究了用于乳腺癌检测的超短脉冲微波近场成像技术,这是一种基于微波的无创诊断方法。这种方法利用超短脉冲的穿透性,识别乳腺癌组织与正常组织之间的电气特性差异,以实现早期乳腺癌的成像。然而,由于微波辐射场形成的波束宽度较大,对早期小至1cm的乳腺癌组织检测带来挑战,因此需要精细的波束控制和处理。 自适应波束形成技术在这种背景下显得至关重要,它可以通过调整天线阵列的相位来生成指向目标的定向波束,从而提升检测的敏感性和准确性。作者提出了一种结合相位补偿算法和递归最小二乘(RLS)算法的时-空自适应波束形成算法。相位补偿算法用于信号的空间处理,而RLS算法则应用于信号的时间域处理,两者结合可以有效地抑制随机噪声和皮肤表面反射,提高检测信号的质量。 在MATLAB环境下,作者进行了算法的理论分析和仿真,验证了该算法在抑制噪声和改善信号质量方面的有效性。考虑到实际应用,论文还研究了如何将这种优化后的自适应波束形成算法移植到TMS320C6201这种嵌入式处理器上,以实现实时的信号处理,这对于乳腺癌检测的便携式设备具有重要意义。 通过这项研究,不仅深化了对自适应波束形成算法的理解,也为乳腺癌的早期检测提供了更高效、精准的技术支持。同时,论文也讨论了知识产权和论文使用授权的相关规定,确保了研究成果的合规使用。