本文關(guān)鍵詞：淺埋目標(biāo)高分辨透視成像雷達信號處理算法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：淺埋目標(biāo)高分辨透視成像雷達(Surface Penetrating Radar,SPR)屬探地雷達領(lǐng)域,主要用于對淺表層目標(biāo)的高分辨成像探測,在雷達體制和成像處理算法上較探地雷達更為復(fù)雜。本文主要圍繞淺埋目標(biāo)成像雷達基本原理和信號處理關(guān)鍵問題開展了深入研究,主要工作包括:(1)介紹了探地雷達和淺埋目標(biāo)高分辨透視成像雷達的研究背景,SPR所屬的發(fā)展歷史和研究現(xiàn)狀。(2)研究了淺埋目標(biāo)成像雷達的基本理論。根據(jù)麥克斯韋方程組推導(dǎo)電磁波在墻體內(nèi)的傳輸特性;在傳統(tǒng)雷達方程基礎(chǔ)上,通過引入墻體損耗,仿真了回波功率,計算了回波信噪比;分析了頻段、寬帶、波形等因素對淺埋目標(biāo)高分辨透視成像雷達探測深度和成像效果的影響;并講解了該體制雷達的常用數(shù)據(jù)形式。(3)開展了淺埋目標(biāo)高分辨透視成像雷達信號處理算法的研究。研究了步進頻數(shù)據(jù)處理算法;研究了BP算法,推導(dǎo)了算法的理論模型,使用MATLAB仿真實現(xiàn);重點研究了BP算法的自聚焦方法,引入遍歷時間t,進行相位補償;開展了雜波對消方法的研究,提出了SVD-PCA矩陣對消和布儒斯特角的處理方法;針對圖像評估的問題,提出了自適應(yīng)雷達信雜比評估標(biāo)準(zhǔn)。(4)設(shè)計并構(gòu)建了基于矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的淺埋目標(biāo)高分辨透視成像雷達實驗平臺,開發(fā)了上位機控制軟件和MATLAB GUI數(shù)據(jù)處理軟件,驗證了自聚焦BP成像算法和多種雜波抑制算法,得到了SVD-PCA結(jié)合的矩陣對消方法雜波抑制效果最優(yōu)的結(jié)論。
【關(guān)鍵詞】：淺埋目標(biāo)高分辨透視成像雷達 頻率步進 后向投影算法 自聚焦 雜波對消
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN957.51
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-20
• 1.1 課題的背景和意義10-11
• 1.2 探地雷達發(fā)展歷史及現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 探地雷達國外研究狀況11-13
• 1.2.2 探地雷達國內(nèi)現(xiàn)狀13-14
• 1.3 淺表層穿透成像雷達現(xiàn)狀14-18
• 1.3.1 NDR-4700概述14-15
• 1.3.2 NDR-4700成像結(jié)果15-18
• 1.4 本文研究內(nèi)容及安排18-20
• 第2章 淺埋目標(biāo)成像雷達基本理論20-34
• 2.1 電磁理論20-24
• 2.1.1 麥克斯韋方程組20-21
• 2.1.2 介質(zhì)電磁參數(shù)21-22
• 2.1.3 電磁波在墻內(nèi)的傳輸特性22-24
• 2.2 介質(zhì)中目標(biāo)回波功率計算24-27
• 2.2.1 雷達方程推導(dǎo)24-25
• 2.2.2 雷達方程仿真25-27
• 2.3 雷達參數(shù)27-30
• 2.3.1 工作頻段27-28
• 2.3.2 工作帶寬28-29
• 2.3.3 發(fā)射波形29
• 2.3.4 有效成像區(qū)域29-30
• 2.4 數(shù)據(jù)形式30-33
• 2.4.1 A-Scan波形30-31
• 2.4.2 B-Scan成像31-32
• 2.4.3 C-Scan剖面圖32
• 2.4.4 三維數(shù)據(jù)成像32-33
• 2.5 本章小結(jié)33-34
• 第3章 信號處理關(guān)鍵問題研究34-58
• 3.1 步進頻信號處理34-35
• 3.2 BP成像算法35-45
• 3.2.1 BP算法原理36-38
• 3.2.2 探墻雷達BP成像仿真38-39
• 3.2.3 BP算法自聚焦成像處理39-45
• 3.3 雜波對消算法45-54
• 3.3.1 雜波分類46-48
• 3.3.2 空場景對消法48
• 3.3.3 平均值對消48
• 3.3.4 距離窗選通濾波48-49
• 3.3.5 F-K濾波49-50
• 3.3.6 FA雜波對消法50
• 3.3.7 SVD-PCA混合雜波去除法50-53
• 3.3.8 布儒斯特角降噪法53-54
• 3.4 圖像評估方法54-57
• 3.4.1 傳統(tǒng)評估方法54-55
• 3.4.2 自適應(yīng)SCR評價標(biāo)準(zhǔn)55-57
• 3.5 本章小結(jié)57-58
• 第4章 信號處理算法實驗驗證58-71
• 4.1 實驗平臺搭建58-60
• 4.2 數(shù)據(jù)分析60-63
• 4.2.1 CST數(shù)據(jù)成像60-62
• 4.2.2 實測數(shù)據(jù)成像62-63
• 4.3 自聚焦與單介質(zhì)近似成像結(jié)果比較63-66
• 4.3.1 單介質(zhì)近似法成像結(jié)果64-65
• 4.3.2 相位補償法成像結(jié)果65-66
• 4.4 雜波對消方法成像結(jié)果66-70
• 4.4.1 均值法處理結(jié)果66-67
• 4.4.2 距離窗選通67-68
• 4.4.3 SVD-PCA68-70
• 4.5 本章小結(jié)70-71
• 第5章 總結(jié)與展望71-73
• 參考文獻73-76
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單76-77
• 致謝77

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3 王s

本文編號：335275