發(fā)布時間：2017-10-14 07:39

  本文關(guān)鍵詞：超寬帶混沌穿墻雷達(dá)的成像研究和抗干擾性分析

  更多相關(guān)文章： 穿墻雷達(dá) 超寬帶 混沌 Colpitts振蕩器 抗干擾

【摘要】：穿墻成像雷達(dá)可以探測非金屬障礙物后的隱蔽環(huán)境,并實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)的定位、成像和跟蹤,被廣泛應(yīng)用于反恐、城市巷戰(zhàn)、災(zāi)后救援和安全檢測等。超寬帶混沌穿墻雷達(dá)具有距離分辨率高、截獲概率低、抗干擾能力強(qiáng)和電磁兼容性好等優(yōu)點(diǎn),且不存在最大探測距離和分辨率之間的矛盾,并具有“多用戶”特性。因此,基于混沌信號的超寬帶穿墻雷達(dá),已成為雷達(dá)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文采用Colpitts混沌電路產(chǎn)生的超寬帶混沌信號作為穿墻雷達(dá)的探測信號,從仿真模擬和實(shí)驗研究方面驗證了超寬帶混沌穿墻雷達(dá)的性能,主要研究工作包括:1.闡述了穿墻雷達(dá)的基本概念、分類以及超寬帶混沌雷達(dá)的研究進(jìn)展;綜述了穿墻雷達(dá)的成像算法,并分析了各類算法的優(yōu)缺點(diǎn)。2.建立了超寬帶混沌穿墻成像雷達(dá)的理論模型,給出基于后向投影算法的超寬帶混沌穿墻成像的具體步驟,分析了仿真和實(shí)驗所用的混沌信號的特性,利用XFDTD軟件仿真了單雙人體目標(biāo)的穿墻成像,驗證了超寬帶混沌穿墻雷達(dá)系統(tǒng)探測墻后人體目標(biāo)的可行性。3.搭建了超寬帶混沌穿墻雷達(dá)系統(tǒng),通過實(shí)驗驗證了算法的可行性,同時實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)對單目標(biāo)和多目標(biāo)的二維定位和成像,距離向分辨率為6 cm和方位向分辨率為8 cm。4.以混沌信號、線性調(diào)頻信號和噪聲信號作為干擾信號,以相關(guān)曲線的峰值噪聲比和半高全寬、圖像相關(guān)系數(shù)等作為定量評估標(biāo)準(zhǔn),通過仿真模擬和實(shí)驗方法研究了超寬帶混沌穿墻成像雷達(dá)對目標(biāo)成像的抗干擾性能。結(jié)果表明:該系統(tǒng)受干擾后,回波信號的相關(guān)峰的主瓣寬度幾乎不變;實(shí)驗測得干信比小于14 d B時,峰值噪聲比的值大于7 d B,且在相同的干信比下,系統(tǒng)對不同體制雷達(dá)的抗干擾能力優(yōu)于對同體制雷達(dá)的抗干擾能力。
【關(guān)鍵詞】：穿墻雷達(dá) 超寬帶 混沌 Colpitts振蕩器 抗干擾
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN957.52
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-19
• 1.1 穿墻成像雷達(dá)概述9-10
• 1.2 穿墻成像雷達(dá)的分類10-15
• 1.2.1 連續(xù)波穿墻雷達(dá)10-11
• 1.2.2 脈沖穿墻雷達(dá)11-13
• 1.2.3 線性調(diào)頻穿墻雷達(dá)13
• 1.2.4 頻率步進(jìn)穿墻雷達(dá)13-14
• 1.2.5 隨機(jī)信號穿墻雷達(dá)14-15
• 1.3 超寬帶混沌雷達(dá)的研究進(jìn)展15-17
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容17-19
• 第二章 穿墻雷達(dá)成像算法19-25
• 2.1 非相干成像算法19-21
• 2.2 相干成像21-25
• 2.2.1 時域相干成像算法21-22
• 2.2.2 TRM成像算法22-23
• 2.2.3 BP成像算法23-25
• 第三章 超寬帶混沌穿墻雷達(dá)成像研究25-39
• 3.1 UWB混沌穿墻雷達(dá)理論模型和成像算法25-26
• 3.2 仿真研究26-32
• 3.2.1 仿真和實(shí)驗信號特征27-29
• 3.2.2 仿真模型29
• 3.2.3 仿真結(jié)果29-32
• 3.3 實(shí)驗研究32-37
• 3.3.1 實(shí)驗裝置32-33
• 3.3.2 墻體的特性33-34
• 3.3.3 實(shí)驗結(jié)果34-36
• 3.3.4 討論36-37
• 3.4 總結(jié)37-39
• 第四章 超寬帶混沌穿墻成像雷達(dá)的抗干擾性分析39-55
• 4.1 常見的雷達(dá)干擾信號39-40
• 4.1.1 線性調(diào)頻信號干擾39-40
• 4.1.2 高斯噪聲干擾40
• 4.2 雷達(dá)抗干擾性能評估指標(biāo)和方法40-43
• 4.2.1 雷達(dá)信號抗干擾評估指標(biāo)40-42
• 4.2.2 雷達(dá)信號抗干擾評估方法42-43
• 4.3 仿真研究43-50
• 4.3.1 混沌信號干擾仿真43-45
• 4.3.2 線性調(diào)頻信號干擾仿真45-48
• 4.3.3 噪聲干擾仿真48-50
• 4.4 實(shí)驗研究50-53
• 4.4.1 實(shí)驗裝置50
• 4.4.2 混沌信號干擾實(shí)驗50-52
• 4.4.3 線性調(diào)頻信號干擾實(shí)驗52-53
• 4.5 仿真和實(shí)驗結(jié)果分析53-55
• 第五章 總結(jié)與展望55-57
• 參考文獻(xiàn)57-63
• 致謝63-65
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文65

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