超寬帶頻率步進(jìn)信號(hào)在穿墻雷達(dá)中的應(yīng)用.pdf

1、在大規(guī)模城區(qū)巷戰(zhàn)、反恐斗爭(zhēng)和人質(zhì)救援行動(dòng)中，通常需要對(duì)可疑目標(biāo)隱藏的建筑、掩體和廢墟等進(jìn)行外部的非入侵式的探測(cè)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)探測(cè)區(qū)域內(nèi)隱蔽目標(biāo)的定位，跟蹤和危險(xiǎn)等級(jí)的評(píng)定，從而可以提高作戰(zhàn)人員對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境態(tài)勢(shì)的感知能力，因此穿墻雷達(dá)的研究顯得尤為重要。在穿墻雷達(dá)的應(yīng)用中，采用穿墻成像技術(shù)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)和識(shí)別是最直接有效的辦法。本文從超寬帶頻率步進(jìn)信號(hào)的角度對(duì)穿墻雷達(dá)的成像應(yīng)用進(jìn)行重點(diǎn)的分析。 ⑴分析了穿墻雷達(dá)的特點(diǎn)和應(yīng)用前景，針對(duì)電磁

2、波在墻面介質(zhì)的穿透現(xiàn)象，采用合適的中心頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)穿墻探測(cè)。研究了面向應(yīng)用的雷達(dá)參數(shù)的選擇方法，從分辨率、穿透能力以及振零效應(yīng)三個(gè)方面比較了沖激體制和頻率步進(jìn)體制各自的特點(diǎn)，從中可以看出頻率步進(jìn)體制的優(yōu)勢(shì)更大，因此本文選用超寬帶頻率步進(jìn)體制。針對(duì)超寬帶頻率步進(jìn)信號(hào)，本文建立了此種信號(hào)的回波模型。根據(jù)回波模型中直耦波相對(duì)能量較強(qiáng)，對(duì)穿墻回波信號(hào)檢測(cè)造成嚴(yán)重干擾的問(wèn)題，本文采用了一種基于最小均方誤差準(zhǔn)則(LMS)的自適應(yīng)直耦波對(duì)消法。通過(guò)對(duì)回

3、波波形的仿真以及回波信號(hào)信干比(SIR)的計(jì)算，結(jié)果滿足了直耦波抑制性能的要求，從而驗(yàn)證了此方法的可行性。 ⑵對(duì)穿墻雷達(dá)掃描方式進(jìn)行了分析，對(duì)超寬帶信號(hào)的目標(biāo)進(jìn)行建模，對(duì)超寬帶穿墻雷達(dá)成像兩種算法進(jìn)行了簡(jiǎn)要的歸納，并深入研究了穿墻探測(cè)的反向投影成像原理，推導(dǎo)出了頻率步進(jìn)信號(hào)的穿墻反向投影算法，給出了算法的實(shí)現(xiàn)流程，并應(yīng)用Matlab進(jìn)行了仿真和分析。驗(yàn)證了算法的有效性。 ⑶針對(duì)超寬帶穿墻雷達(dá)的廣闊的應(yīng)用前景，本文對(duì)穿墻雷