超寬帶（Ultra-wideband:UWB）多輸入多輸出（Multiple-input20Multiple-output:MIMO）雷達技術(shù)以其良好的分辨率和穿透能力、較少的天線單元需求和高效的數(shù)據(jù)捕獲能力,在穿墻探測成像中的應(yīng)用越來越廣泛。超寬帶穿墻雷達能夠穿透非金屬屏蔽的障礙物,實現(xiàn)對墻后或復(fù)雜環(huán)境中隱藏目標體進行無損性探測定位,從而在軍事作戰(zhàn)、安檢監(jiān)測、人質(zhì)解救以及災(zāi)后救援等領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用前景和重要的研究意義。本文在穿墻雷達技術(shù)研究的背景下,結(jié)合超寬帶技術(shù)和MIMO技術(shù)的優(yōu)勢,圍繞如何設(shè)計一個性能良好的超寬帶MIMO穿墻雷達系統(tǒng)并且實現(xiàn)多目標穿墻二維成像展開研究。在穿墻應(yīng)用中,步進頻連續(xù)波信號（Stepped-frequency20Continuous20Waveform:SFCW）是頻率域雷達最常采用的信號形式之一,采用SFCW技術(shù)的雷達系統(tǒng)與時域脈沖雷達系統(tǒng)相比,具有更靈活的頻帶控制能力,可以改善成像分辨率,更加適應(yīng)雷達天線的工作頻帶范圍。在超寬帶信號被廣泛應(yīng)用的背景下,為了提高雷達系統(tǒng)的分辨率并實現(xiàn)穿墻成像,節(jié)約成本,本文采用了基于矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的超寬帶步進頻連續(xù)波... 

【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究與發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 穿墻雷達系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 關(guān)鍵技術(shù)研究與分析
    1.3 本文主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
第二章 超寬帶MIMO雷達技術(shù)基礎(chǔ)理論
    2.1 超寬帶技術(shù)
        2.1.1 超寬帶帶寬的定義
        2.1.2 超寬帶技術(shù)的優(yōu)點
    2.2 MIMO雷達技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用
        2.2.1 MIMO技術(shù)的發(fā)展
        2.2.2 MIMO技術(shù)在雷達中的應(yīng)用
    2.3 超寬帶MIMO雷達穿墻成像基礎(chǔ)
        2.3.1 基于矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的雷達工作原理
        2.3.2 信號模型與傳統(tǒng)BP算法
        2.3.3 MIMO雷達二維成像參數(shù)
        2.3.4 墻體影響分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 超寬帶MIMO雷達系統(tǒng)的設(shè)計與制作
    3.1 線性MIMO陣列拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計
        3.1.1 MIMO陣列點擴散函數(shù)
        3.1.2 基于等效相位中心近似原理的虛擬陣列
        3.1.3 基于多項式因子分解法的陣列設(shè)計
    3.2 超寬帶穿墻VIVALDI天線
        3.2.1 超寬帶Vivaldi天線
        3.2.2 超寬帶穿墻Vivaldi天線性能參數(shù)
    3.3 超寬帶MIMO雷達系統(tǒng)加工制作與工作原理
    3.4 本章小結(jié)
第四章 超寬帶MIMO雷達穿墻成像算法
    4.1 基于互相關(guān)的時間域后向投影算法
    4.2 線性MIMO陣列成像仿真
    4.3 穿墻模型的建立
    4.4 墻后目標成像的校正算法
    4.5 本章小結(jié)
第五章 實驗測試結(jié)果
    5.1 實驗設(shè)置與準備
    5.2 初步實驗測試
    5.3 穿墻實驗測試
    5.4 沙槽實驗測試
    5.5 實驗結(jié)果總結(jié)與討論
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 主要工作總結(jié)
    6.2 未來展望
參考文獻
作者簡介及在學期間所取得的科研成果
    作者簡介
    科研成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]MIMO雷達技術(shù)綜述[J]. 趙永波,劉宏偉.  數(shù)據(jù)采集與處理. 2018(03)
[2]MIMO雷達技術(shù)發(fā)展綜述[J]. 袁賽柏,金勝,朱天林.  現(xiàn)代雷達. 2017(08)
[3]基于因子分析法和圖像對比度的穿墻雷達雜波抑制[J]. 張斕子,陸必應(yīng),周智敏,孫鑫.  電子與信息學報. 2013(11)
[4]基于壓縮感知的稀疏陣列MIMO雷達成像方法[J]. 顧福飛,池龍,張群,彭發(fā)祥,朱豐.  電子與信息學報. 2011(10)
[5]Vivaldi寬頻帶微帶天線的設(shè)計與仿真[J]. 劉密歌.  現(xiàn)代電子技術(shù). 2007(23)
[6]超寬帶無線通信技術(shù)[J]. 趙行之,任武.  軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品. 2007(02)
[7]無線超寬帶通信原理及其應(yīng)用標準[J]. 曾照華.  電力系統(tǒng)通信. 2007(01)

博士論文
[1]超寬帶穿墻雷達成像方法與技術(shù)研究[D]. 孫鑫.國防科學技術(shù)大學 2015
[2]多輸入多輸出探地雷達方法研究[D]. 黃玲.吉林大學 2010

碩士論文
[1]超寬帶雷達成像技術(shù)研究[D]. 金海浩.電子科技大學 2019
[2]超寬帶穿墻雷達天線設(shè)計與研制[D]. 湯智.電子科技大學 2018
[3]超寬帶Vivaldi天線研究[D]. 曹永超.西安電子科技大學 2014
[4]超寬帶MIMO雷達穿墻高分辨成像技術(shù)研究[D]. 趙洋.國防科學技術(shù)大學 2013



本文編號：3175754