【摘要】：穿墻雷達在軍事、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,便于開展有關(guān)回波的分析處理和目標的成像。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回波預(yù)處理。運用反向投影成像算法對單點和多點目標進行成像仿真并對結(jié)果圖像處理分析。主要完成了以下幾點的內(nèi)容:1.介紹了穿墻成像的基本理論。分析了回波信號的組成和探測信號的選擇,詳細闡述了墻體對于探測信號的傳播速度和傳播路徑的影響,為后續(xù)回波信號的分析和預(yù)處理以及點目標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,墻體模型和探測目標單金屬球的添加,收發(fā)天線的導(dǎo)入,仿真條件的相關(guān)設(shè)置和天線激勵信號的添加。對建立的模型進行了仿真,得到采集位置處的回波。3.利用穿墻成像仿真模型,仿真對比分析墻體的相對介電常數(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目標對回波波形的影響,利用背景對消法對回波進行去除雜波的預(yù)處理。4.根據(jù)反向投影成像算法的原理,對單點目標和多點目標進行成像處理。使用最短時間法計算目標回波時延,對于結(jié)果圖像中存在的柵旁瓣影響運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)格劃分數(shù)量對成像質(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，效果更加明顯。年代國外開展了對穿墻成像的研究，后來逐步引型的穿墻雷達設(shè)備。美國著名的超寬帶精密定發(fā)出了第一款穿墻雷達 Radar Vision 1000，該系統(tǒng)過一般的墻壁，給出目標的一維距離像信息，實現(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，可以對運動的目標進行實時的距離達到 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 年推出了步進頻率體制工作的穿墻雷達為 6.5m，距離向的分辨率為 10cm[7]。Akela 穿墻雷

內(nèi)蒙古大學碩士學位論文足于墻后目標的一維和二維成像，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系統(tǒng) Xaver 800[8進行高質(zhì)量的實時三維成像，易于人們確定目標的形狀和方位。理顯示部分能夠通過電纜連接，在一定距離內(nèi)進行遠程工作，給 2006 年，，位于英國的劍橋咨詢中心研制出了不僅能進行二維成像墻雷達 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。
【學位授予單位】：內(nèi)蒙古大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TP391.41;TN015;E91

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1 楊琴;宋銳;馬燕新;魯敏;張軍;;天基空間目標成像仿真系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J];激光與光電子學進展;2015年11期

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1 任自鑫;微波穿墻成像仿真研究[D];內(nèi)蒙古大學;2019年

本文編號：2661412