穿墻雷達(dá)室內(nèi)多靜止目標(biāo)成像方法研究.pdf

1、超寬帶穿墻成像雷達(dá)通過發(fā)射一種持續(xù)時(shí)間極短的脈沖信號(hào)穿透非金屬墻壁，分析接收到的回波信號(hào)，對(duì)隱藏在墻后的目標(biāo)進(jìn)行非入侵式探測(cè)，并對(duì)其進(jìn)行成像。然而，由于墻體的存在，致使這項(xiàng)技術(shù)面臨許多挑戰(zhàn):1）傳統(tǒng)的收發(fā)共址，即單發(fā)單收(Single Input Single Output，SISO)雷達(dá)采用剖面觀測(cè)方式，造成實(shí)時(shí)性能和抗干擾能力差、每道數(shù)據(jù)差異大;2）目標(biāo)的弱反射信號(hào)被墻體的強(qiáng)反射信號(hào)淹沒;3）墻體參數(shù)缺失致使目標(biāo)成像模糊且位置偏離實(shí)

2、際位置;4)傳統(tǒng)的墻體補(bǔ)償成像方法存在計(jì)算量過大的缺陷，給實(shí)時(shí)成像帶來不便;5）當(dāng)目標(biāo)之間出現(xiàn)互相遮擋的情況時(shí)，單一視角的探測(cè)往往無法實(shí)現(xiàn)對(duì)被遮擋目標(biāo)的成像。
　　 因此，本文提出了一套完整的研究框架來解決上述問題，主要研究工作包括:
　　 1、雷達(dá)信號(hào)預(yù)處理:首先根據(jù)FDTD(Finite Difference Time Domain)原理，對(duì)二維穿墻場(chǎng)景進(jìn)行正演模擬，得到脈沖體制的多發(fā)多收穿墻雷達(dá)的正演數(shù)據(jù)。然后，針

3、對(duì)雷達(dá)反射信號(hào)在信號(hào)域中的能量信息采用兩種信號(hào)預(yù)處理方法;針對(duì)雷達(dá)回波信號(hào)在空間域的特征信息采用另外兩種回波預(yù)處理方法。最后，分析這四種方法對(duì)分離目標(biāo)反射信號(hào)與雜波（天線之間直達(dá)波和墻體反射信號(hào)）的效果，并比較它們的優(yōu)劣。
　　 2、墻體參數(shù)估計(jì):根據(jù)提取的墻體前后表面反射信號(hào)的幅值與傳播延時(shí)差，提出了三種估計(jì)算法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)墻體參數(shù)（相對(duì)介電常數(shù)和厚度）的準(zhǔn)確估計(jì)。
　　 3、成像方法:通過分析電磁波由發(fā)射天線發(fā)射并由目