基于線性采樣法的穿墻雷達成像算法研究.pdf

1、目前穿墻雷達中使用的大多數(shù)算法，在隱藏目標先驗信息未知的條件下，無法精確重構目標外形信息。近年來，一種線性采樣法由于可以精確重構目標外形信息，得到了廣泛關注，但該方法需要大量陣元提供豐富數(shù)據(jù)支撐。針對這一問題，本文提出一種基于改進時域信源的時域線性采樣法，該方法不僅可以重構隱藏目標外形信息，還可以有效應用于穿墻雷達中。主要研究工作包括以下幾個方面：
　　1、由于傳統(tǒng)頻域線性采樣法具有可以重構目標邊界外形的特點和優(yōu)勢，本文對傳統(tǒng)線性

2、采樣法模型應用條件進行分析，發(fā)現(xiàn)該方法雖然可以精確重構目標外形，但由于需要較多陣元提供數(shù)據(jù)支撐，因此不適合應用于穿墻雷達設備。隨后，通過分析時域雷克波信源特征，將新的信源信號引入線性采樣法，并推導出相應的數(shù)學模型，再通過分析新的數(shù)學模型，找到了影響時域線性采樣法重構成像性能的幾個重要參數(shù)，并分析了這些參數(shù)對算法的影響，最后通過仿真和實驗結果驗證了新信源下的時域線性采樣法的有效性，以及幾個重要參數(shù)對時域線性采樣法的性能影響。
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3、、針對雷克波信源下的時域線性采樣法，重構成像結果可靠性不穩(wěn)定的缺陷，通過分析入射波信號特征，提出一種利用墻體前后表面回波時延差，快速估算墻體厚度的方法。隨后基于修正墻體偏移后的數(shù)據(jù)，利用正演實驗分析并驗證了檢驗函數(shù)時延值的選取對重構成像結果的影響，并針對目前檢驗函數(shù)時延參數(shù)沒有標準化選取理論和方法的缺陷，提出一種檢驗函數(shù)最佳時延值的選取準則，并利用互相關原理穩(wěn)定獲取檢驗函數(shù)的最佳時延值。仿真和實驗結果表明，利用最佳時延選取準則替代經驗選

4、取檢驗函數(shù)時延值的時域線性采樣法，可以有效獲得理想準確的成像重構結果，提高了算法的穩(wěn)定性和可靠性。
　　3、針對時域線性采樣法運算效率較低的問題，提出一種針對重構成像區(qū)域網(wǎng)格分辨率優(yōu)化選取的方案，并結合數(shù)據(jù)分割重構思想對算法效率進行優(yōu)化。該方案首先分析了網(wǎng)格分辨率大小對性能參數(shù)的影響，明確了重構效果精細程度和運算效率對網(wǎng)格分辨率大小的需求。隨后利用迭代思想選取網(wǎng)格分辨率，剔除背景空間中冗余采樣點的個數(shù)，并且引入噪聲抑制系數(shù)，保證了