本文關鍵詞：淺埋目標透視成像雷達系統(tǒng)設計與預處理軟件實現(xiàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在軍事、安全、建筑等很多領域中,對淺層高分辨透視成像的需求越來越強。而現(xiàn)在市場上很少有高分辨的透視成像設備。本文研究了淺埋目標透視成像雷達的成像原理、頻段選擇等關鍵問題,基于矢量網絡實驗平臺完成了頻段選擇、天線極化效應、天線間距對直耦回波的影響等問題的實驗驗證,完成了雷達系統(tǒng)數(shù)字部分預處理軟件的設計和實現(xiàn),具體研究工作包括:1.研究了電磁傳播模型,研究了天線模型,研究了基于二維BP算法的雷達介質穿透成像原理,包括理論模型與BP成像算法。2.基于構建的矢量網絡儀的實驗平臺對淺埋目標透視成像雷達的關鍵問題進行了研究。研究工作頻段的影響因素,主要受方位向分辨率及探測深度的影響。研究天線極化效應,得出天線交叉極化對目標姿態(tài)敏感的結論。研究天線間距選擇問題,得出天線間距增加后隔離度增加雜波剩余減少的結論。研究雷達體制問題,主要考慮沖擊脈沖與步進頻連續(xù)波的優(yōu)點和缺點。最后討論了雜波抑制問題。3.研究了系統(tǒng)實現(xiàn)中數(shù)字模塊的實現(xiàn)方案,介紹了要實現(xiàn)的功能、FPGA芯片選型以及最后的方案設計。研究了FPGA軟件的實現(xiàn)方案,包括實現(xiàn)架構、時鐘與復位、控制流、數(shù)據流、子模塊的設計、工作時序圖,并研究了FPGA軟件設計中的同步問題。研究了Microblaze處理器的軟件設計實現(xiàn)方案,包括軟件架構、驅動程序、應用程序架構,并研究了Microblaze軟件設計中的以太網設計問題。最后討論了上位機軟件的方案設計。
【關鍵詞】：高分辨成像 介質穿透成像 系統(tǒng)實現(xiàn)
【學位授予單位】：北京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN957.52
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-13
• 第1章 緒論13-20
• 1.1 課題的背景和意義13-14
• 1.2 國內外研究狀況14-18
• 1.2.1 國外現(xiàn)狀及其產品15-17
• 1.2.2 國內現(xiàn)狀17-18
• 1.3 本文研究內容及安排18-20
• 第2章 淺埋目標透視成像雷達成像原理20-27
• 2.1 天線場區(qū)劃分及描述方式20
• 2.2 電介質中電磁波的傳播和散射20-23
• 2.2.1 電介質中電磁波傳播及特性21
• 2.2.2 電介質中目標的散射21-22
• 2.2.3 有耗介質中的雷達方程22-23
• 2.3 淺埋目標透視成像雷達基本原理23-24
• 2.4 BP成像算法原理24-26
• 2.4.1 BP算法基本原理24-26
• 2.4.2 頻域相參累加26
• 2.5 本章小結26-27
• 第3章 淺埋目標透視成像雷達系統(tǒng)設計關鍵問題研究27-47
• 3.1 頻段的影響因素27-33
• 3.1.1 方位向分辨率27-29
• 3.1.2 探測深度29-30
• 3.1.3 基于矢量網絡儀的實驗平臺30-33
• 3.2 天線極化效應33-37
• 3.2.1 矢網實驗平臺實驗33-35
• 3.2.2 天線極化CST仿真實驗35-37
• 3.3 天線間距對收發(fā)天線直耦回波影響分析37-39
• 3.3.1 天線間距實驗實驗方法38
• 3.3.2 天線間距實驗實驗結果38-39
• 3.3.3 天線間距實驗結果分析39
• 3.4 雷達體制分析39-41
• 3.4.1 距離高分辨波形39-40
• 3.4.2 步進頻連續(xù)波關鍵參數(shù)40-41
• 3.5 雜波抑制41-46
• 3.5.1 雜波抑制對象41-42
• 3.5.2 雜波抑制方法42-46
• 3.6 本章小結46-47
• 第4章 淺埋目標透視成像雷達預處理軟件實現(xiàn)研究47-75
• 4.1 數(shù)字模塊硬件平臺設計47-50
• 4.1.1 數(shù)字模塊的主要功能47
• 4.1.2 數(shù)字模塊的設計47-48
• 4.1.3 FPGA芯片選型48-50
• 4.1.4 數(shù)字模塊實物圖50
• 4.2 FPGA軟件設計50-63
• 4.2.1 FPGA軟件的工作流程50-51
• 4.2.2 FPGA軟件架構設計51-52
• 4.2.3 時鐘與復位設計52
• 4.2.4 子模塊設計52-57
• 4.2.5 FPGA軟件設計關鍵問題57-63
• 4.3 Microblaze處理器軟件設計63-73
• 4.3.1 Microblaze處理器軟件的主要功能63
• 4.3.2 Microblaze處理器軟件架構63-64
• 4.3.3 驅動程序設計64-65
• 4.3.4 應用程序設計65
• 4.3.5 Microblaze處理器軟件設計關鍵問題65-73
• 4.4 上位機軟件設計73-74
• 4.5 本章小結74-75
• 第5章 總結與展望75-76
• 參考文獻76-79
• 攻讀學位期間發(fā)表論文與研究成果清單79-80
• 致謝80

【參考文獻】

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  本文關鍵詞：淺埋目標透視成像雷達系統(tǒng)設計與預處理軟件實現(xiàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：330475