【摘要】：穿墻雷達(dá)在軍事、反恐、災(zāi)后救援和安檢中,發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。關(guān)于穿墻成像的仿真研究,有助于理解穿墻成像的理論知識(shí),便于開展有關(guān)回波的分析處理和目標(biāo)的成像。本文利用CST微波工作室軟件,建立單發(fā)單收、收發(fā)分置的穿墻成像仿真模型,設(shè)置相關(guān)仿真條件,仿真得到回波并分析回波的影響因素和對(duì)回波預(yù)處理。運(yùn)用反向投影成像算法對(duì)單點(diǎn)和多點(diǎn)目標(biāo)進(jìn)行成像仿真并對(duì)結(jié)果圖像處理分析。主要完成了以下幾點(diǎn)的內(nèi)容:1.介紹了穿墻成像的基本理論。分析了回波信號(hào)的組成和探測(cè)信號(hào)的選擇,詳細(xì)闡述了墻體對(duì)于探測(cè)信號(hào)的傳播速度和傳播路徑的影響,為后續(xù)回波信號(hào)的分析和預(yù)處理以及點(diǎn)目標(biāo)的成像奠定了理論基礎(chǔ)。2.穿墻成像仿真模型的建立及仿真。主要包括Vivaldi天線的設(shè)計(jì),墻體模型和探測(cè)目標(biāo)單金屬球的添加,收發(fā)天線的導(dǎo)入,仿真條件的相關(guān)設(shè)置和天線激勵(lì)信號(hào)的添加。對(duì)建立的模型進(jìn)行了仿真,得到采集位置處的回波。3.利用穿墻成像仿真模型,仿真對(duì)比分析墻體的相對(duì)介電常數(shù)的大小、天線和墻體間的距離、不同方位向的天線和不同方位向的探測(cè)目標(biāo)對(duì)回波波形的影響,利用背景對(duì)消法對(duì)回波進(jìn)行去除雜波的預(yù)處理。4.根據(jù)反向投影成像算法的原理,對(duì)單點(diǎn)目標(biāo)和多點(diǎn)目標(biāo)進(jìn)行成像處理。使用最短時(shí)間法計(jì)算目標(biāo)回波時(shí)延,對(duì)于結(jié)果圖像中存在的柵旁瓣影響運(yùn)用閾值處理的方法加以抑制,并分析了天線分布數(shù)量和成像區(qū)域網(wǎng)格劃分?jǐn)?shù)量對(duì)成像質(zhì)量的影響。
【圖文】：

體成像到人體成像的變化，成像算法不斷地改進(jìn)，效果更加明顯。年代國(guó)外開展了對(duì)穿墻成像的研究，后來逐步引型的穿墻雷達(dá)設(shè)備。美國(guó)著名的超寬帶精密定發(fā)出了第一款穿墻雷達(dá) Radar Vision 1000，該系統(tǒng)過一般的墻壁，給出目標(biāo)的一維距離像信息，實(shí)現(xiàn) Radar Vision 1000 的基礎(chǔ)上該公司在 2001 年研使用收發(fā)天線陣列，可以對(duì)運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)的距離達(dá)到 9m[5]。在 2003 年公司推出了應(yīng)用于軍事反應(yīng)靈敏，數(shù)據(jù)處理迅速，成像結(jié)果的可視性高，需求[6]。司在 2004 年推出了步進(jìn)頻率體制工作的穿墻雷達(dá)為 6.5m，距離向的分辨率為 10cm[7]。Akela 穿墻雷

內(nèi)蒙古大學(xué)碩士學(xué)位論文足于墻后目標(biāo)的一維和二維成像，希望能夠獲得立體的成像效果。于Camero 公司推出了能夠?qū)崿F(xiàn)三維成像的穿墻雷達(dá)系統(tǒng) Xaver 800[8進(jìn)行高質(zhì)量的實(shí)時(shí)三維成像，易于人們確定目標(biāo)的形狀和方位。理顯示部分能夠通過電纜連接，在一定距離內(nèi)進(jìn)行遠(yuǎn)程工作，給 2006 年，，位于英國(guó)的劍橋咨詢中心研制出了不僅能進(jìn)行二維成像墻雷達(dá) Prism 200[9]。該裝置可以穿透多種類型的墻體，穿透厚度m，距離向的分辨率為 30 cm[10]。Prism 200 如下圖 1.2 所示。
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TP391.41;TN015;E91

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本文編號(hào)：2661412