太赫茲雷達柱面三維成像算法研究.pdf

1、太赫茲（THz）波因其波長短、頻率高，相比于毫米波和微波，在目標檢測和雷達成像上都具有明顯的優(yōu)勢，這也使太赫茲頻段的研究成為了學(xué)術(shù)界的熱點。太赫茲波對于介電材料有極強的穿透特性，可以將太赫茲雷達用于機場或車站的安全檢查中，提高人體隱匿物品檢測的精確度，保證旅客的出行安全。
　　文章重點對太赫茲雷達柱面成像進行研究，從理論角度進行分析，并對成像算法仿真，其主要工作如下：
　?。?）針對太赫茲雷達的特殊性質(zhì)進行介紹，包括近場成像

2、理論和解線頻調(diào)的脈沖壓縮方法。建立太赫茲雷達柱面成像系統(tǒng)的回波模型，并分析了系統(tǒng)的三維成像原理，推導(dǎo)得出了柱面成像系統(tǒng)的分辨率公式，為太赫茲雷達柱面成像打好基礎(chǔ)。
　?。?）針對算法在太赫茲柱面成像系統(tǒng)上的特殊問題，研究并實現(xiàn)了基于距離徙動算法（RMA）的太赫茲雷達柱面成像算法。首先針對傳統(tǒng)意義上的距離徙動算法原理進行分析。接下來，對柱面幾何下RMA的應(yīng)用進行研究：算法中，使用了泰勒公式的二次項對距離公式進行近似，并成功實現(xiàn)柱面成

3、像。
　?。?）針對傳統(tǒng)距離徙動算法中插值步驟效率較低，影響成像速度和精度的問題，研究并實現(xiàn)了基于非均勻快速傅里葉變換（NUFFT）的柱面成像算法。使用計算機仿真驗證了算法的有效性，并對比了基于RMA的成像算法和基于NUFFT的成像算法的性能。
　　（4）針對較寬角度范圍下距離公式近似不精確的問題，使用數(shù)值計算方法，成功求出了駐定相位點，得出補償相位，解決了含有余弦項的距離公式的成像問題。最后使用計算機進行了仿真，在理論情況