淺埋小目標(biāo)的探地雷達信號處理算法研究.pdf

1、探地雷達是一種利用電磁波在介質(zhì)電磁特性變化處產(chǎn)生的反射和散射來對地下不可見的目標(biāo)進行探測的設(shè)備。相比于其他地下探測方法，探地雷達的主要優(yōu)勢在于空間分辨率高、探測速度快、可以探測前方區(qū)域甚至機載探測。隨著探地雷達技術(shù)的逐漸成熟，其應(yīng)用范圍逐漸擴大，涵蓋了軍用與民用的各個方面。本文著重研究探地雷達數(shù)據(jù)的雜波抑制及其合成孔徑成像，所做的主要工作及取得的成果如下：
　　1、研究了探地雷達的信號模型。以探地雷達A-scan信號模型為基礎(chǔ)結(jié)合

2、小目標(biāo)回波特征提出了探地雷達B-scan信號模型。并根據(jù)探地雷達B-scan信號模型提出一種基于雙曲線對稱性的小目標(biāo)定位與檢測算法。
　　2、研究了探地雷達的雜波抑制算法。首先研究了均值法、SaS(Scale and Shift)法、自適應(yīng)對消法這三種常見的探地雷達雜波抑制算法，并通過實驗對這三種算法的性能進行了比較與分析。接著重點研究了基于奇異值分解(SVD)的探地雷達雜波抑制算法，利用矩陣內(nèi)積和奇異值分解的性質(zhì)對SVD帶通濾波

3、算法進行了理論分析，并提出一種利用圖像熵求取SVD帶通濾波器截止點的算法。最后提出一種改進的 SVD帶通濾波算法，這種改進算法的核心思想是對 SVD帶通濾波器中的各個特征矩陣進行加權(quán)，所以也稱為加權(quán) SVD帶通濾波算法。針對加權(quán) SVD帶通濾波算法對B-scan數(shù)據(jù)進行雜波抑制會殘留部分較強雜波的問題，提出了利用小波軟閾值圖像去噪的方法對殘留雜波進行進一步的抑制。
　　3、研究了探地雷達合成孔徑成像以及波速估計算法。首先介紹了 B