穿墻探測雷達合成孔徑成像算法的研究與實現(xiàn).pdf

1、超寬帶穿墻探測雷達( Ultra Wideband Through-wall Detection Radar, UWB-TWDR)是一種基于超寬帶技術(shù)及合成孔徑技術(shù)的新型雷達,具有高分辨、強穿透性等優(yōu)點,能夠?qū)崿F(xiàn)對墻等遮蔽體后運動目標的準確定位、跟蹤及成像,具有及其重要的軍事、民用價值。
　　本文研究了超寬帶穿墻雷達的成像系統(tǒng),重點討論了合成孔徑成像算法在超寬帶穿墻探測雷達中的應用及其快速實現(xiàn)方法。主要工作概括如下:
　　1

2、.結(jié)合超寬帶信號的特點,從頻域角度研究超寬帶波束形成特性。文中給出了理論推導過程,并進行了仿真實驗驗證,為系統(tǒng)中基于超寬帶波束形成技術(shù)的成像算法提供理論依據(jù)。
　　2.結(jié)合系統(tǒng)外場試驗時的電磁干擾特點,對穿墻探測雷達回波信號進行建模。針對性的采用波形平均、中值濾波、小波降噪及奇異值分解等處理技術(shù)進行干擾抑制,實現(xiàn)回波數(shù)據(jù)的預處理。實驗結(jié)果表明數(shù)據(jù)預處理效果明顯。
　　3.針對試驗系統(tǒng)中基于延時-求和波束形成方法的傳統(tǒng)超寬帶成

3、像算法目標分辨率低、容易產(chǎn)生誤判的缺點,采用最小方差無畸變響應波束加權(quán)及相關(guān)因子加權(quán)優(yōu)化成像算法,并應用于隱藏活動目標的檢測、跟蹤及成像中。外場實驗結(jié)果表明目標雜波比改善明顯,成像分辨率得到提高。
　　4.為滿足系統(tǒng)小型化、實時性的要求,文中深入研究了Cordic算法,并對其進行了改進。將改進的 Cordic算法與牛頓迭代法,綜合應用于穿墻探測雷達系統(tǒng)中,有效地降低了目標定位過程中耗時較大的平方與開方運算量。通過 DSP仿真驗證,