淺埋小目標(biāo)的探地雷達(dá)信號(hào)處理算法研究.pdf

1、探地雷達(dá)是一種利用電磁波在介質(zhì)電磁特性變化處產(chǎn)生的反射和散射來對(duì)地下不可見的目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)的設(shè)備。相比于其他地下探測(cè)方法，探地雷達(dá)的主要優(yōu)勢(shì)在于空間分辨率高、探測(cè)速度快、可以探測(cè)前方區(qū)域甚至機(jī)載探測(cè)。隨著探地雷達(dá)技術(shù)的逐漸成熟，其應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大，涵蓋了軍用與民用的各個(gè)方面。本文著重研究探地雷達(dá)數(shù)據(jù)的雜波抑制及其合成孔徑成像，所做的主要工作及取得的成果如下：
　　1、研究了探地雷達(dá)的信號(hào)模型。以探地雷達(dá)A-scan信號(hào)模型為基礎(chǔ)結(jié)合

2、小目標(biāo)回波特征提出了探地雷達(dá)B-scan信號(hào)模型。并根據(jù)探地雷達(dá)B-scan信號(hào)模型提出一種基于雙曲線對(duì)稱性的小目標(biāo)定位與檢測(cè)算法。
　　2、研究了探地雷達(dá)的雜波抑制算法。首先研究了均值法、SaS(Scale and Shift)法、自適應(yīng)對(duì)消法這三種常見的探地雷達(dá)雜波抑制算法，并通過實(shí)驗(yàn)對(duì)這三種算法的性能進(jìn)行了比較與分析。接著重點(diǎn)研究了基于奇異值分解(SVD)的探地雷達(dá)雜波抑制算法，利用矩陣內(nèi)積和奇異值分解的性質(zhì)對(duì)SVD帶通濾波

3、算法進(jìn)行了理論分析，并提出一種利用圖像熵求取SVD帶通濾波器截止點(diǎn)的算法。最后提出一種改進(jìn)的 SVD帶通濾波算法，這種改進(jìn)算法的核心思想是對(duì) SVD帶通濾波器中的各個(gè)特征矩陣進(jìn)行加權(quán)，所以也稱為加權(quán) SVD帶通濾波算法。針對(duì)加權(quán) SVD帶通濾波算法對(duì)B-scan數(shù)據(jù)進(jìn)行雜波抑制會(huì)殘留部分較強(qiáng)雜波的問題，提出了利用小波軟閾值圖像去噪的方法對(duì)殘留雜波進(jìn)行進(jìn)一步的抑制。
　　3、研究了探地雷達(dá)合成孔徑成像以及波速估計(jì)算法。首先介紹了 B