超寬帶穿墻雷達(dá)雜波抑制與成像算法實(shí)現(xiàn).pdf

1、超寬帶穿墻雷達(dá)具有良好的距離分辨率和穿透性，能夠?qū)﹄[藏目標(biāo)進(jìn)行非侵入式探測，在軍事、反恐、救援等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。由于探測場景的復(fù)雜性，超寬帶穿墻雷達(dá)雜波抑制技術(shù)和成像技術(shù)是制約探測性能的關(guān)鍵，成為國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。本文主要圍繞雜波抑制算法與成像算法的FPGA實(shí)現(xiàn)方法展開研究，主要工作如下：
　　針對超寬帶穿墻雷達(dá)中幾種基本的雜波抑制算法進(jìn)行了系統(tǒng)地分析，根據(jù)兩脈沖對消、積累平均背景相消和指數(shù)加權(quán)背景相消算法的數(shù)學(xué)形式，給出

2、三種算法的統(tǒng)一模型，并在此基礎(chǔ)上對自適應(yīng)背景相消算法進(jìn)行簡單歸納總結(jié)，為FPGA的實(shí)現(xiàn)提供了理論依據(jù)。
　　由于后向投影(Back-projection，BP）成像算法具有算法思想簡單，成像分辨高等特點(diǎn)得到廣泛應(yīng)用，但是計(jì)算量大，實(shí)時性受到限制。針對穿墻探測過程中的電磁波傳播路徑進(jìn)行分析，采用一種時延近似求解的算法，為FPGA的實(shí)現(xiàn)提供鋪墊。
　　針對不同的自適應(yīng)算法進(jìn)行分析，選擇合適的自適應(yīng)濾波算法。結(jié)合FPGA的結(jié)構(gòu)和特

3、點(diǎn)，對算法進(jìn)行子模塊的劃分，針對每個模塊做了詳細(xì)介紹。利用MATLAB、Quartus II和ModelSim聯(lián)合仿真，給出實(shí)測場景下ModelSim濾波結(jié)果，與MATLAB結(jié)果進(jìn)行對比，驗(yàn)證了自適應(yīng)濾波器FPGA實(shí)現(xiàn)結(jié)果的正確性。
　　采用自頂向下的邏輯設(shè)計(jì)思想，對BP算法劃分為易于硬件實(shí)現(xiàn)的子模塊。主要有PLL模塊、時延控制模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、相干累加模塊、閾值選擇模塊等，并針對各個子模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)與仿真。分別利用仿真數(shù)據(jù)與實(shí)測