超寬帶雷達信號處理與參數(shù)估計方法研究.pdf

1、合成孔徑雷達（SAR）的研究在近幾十余年中已取得了長足的發(fā)展，它能夠極大地提高雷達的方位向分辨率，并可以根據(jù)需要對觀測場景進行成像。而在近十余年中，超寬帶技術(shù)在室內(nèi)穿墻定位上的應(yīng)用，受到越來越多人的重視。超寬帶信號特有的頻譜高利用率、良好的信號保密性、無嚴格的信號形狀要求、高距離向分辨率以及障礙物穿透能力的性質(zhì)，使其在室內(nèi)定位技術(shù)中具有不可替代的優(yōu)勢。將超寬帶技術(shù)和SAR技術(shù)相結(jié)合可以獲得一種具有獨特應(yīng)用價值的微波傳感器——超寬帶合成孔

2、徑雷達（UWB-SAR）。UWB-SAR可以穿透葉簇、地表，對隱藏在其中的目標進行二維高分辨率的成像，在民用和軍用領(lǐng)域都具有比較廣闊的應(yīng)用前景。
　　論文首先簡述超寬帶信號定義、超寬帶UWB-SAR的發(fā)展現(xiàn)況、超寬帶信號在穿墻定位中的應(yīng)用，對本文的研究內(nèi)容做出概括說明。
　　論文第二章主要討論超寬帶線性調(diào)頻信號體制下SAR的成像算法及應(yīng)用。在簡略介紹SAR成像原理和經(jīng)典的信號變標Chirp Scaling（CS）成像算法之后

3、，探討了使用CS成像算法對超寬帶雷達信號進行信號處理的改進方法，使得算法能夠應(yīng)用于超寬帶線性調(diào)頻信號的情況，并給出仿真論證算法修改的有效性。由于超寬帶線性調(diào)頻體制機載合成孔徑雷達，可對地表隱藏物或覆蓋目標進行成像，改進算法的研究對于地表測繪、地面覆蓋物探測與偵查具有實際應(yīng)用的意義。
　　論文第三章的主要研究對象為超寬帶穿墻雷達。文章系統(tǒng)闡述了穿墻信號探測的空間數(shù)學(xué)模型和超寬帶的回波信號模型，采用基于查找表的雙橢圓定位法對點目標進行

4、定位仿真。假設(shè)探測范圍是預(yù)先知曉的，通過二維空間搜索法先確定區(qū)域內(nèi)各個位置對應(yīng)的回波信號時延量，再查表進行雙橢圓定位法。仿真給出了查找表的實例、雙橢圓定位圖，結(jié)果表明定位較為準確。
　　論文最后部分延伸討論了如何對未知墻體的參數(shù)估計。由于查找表的生成也意味著探測系統(tǒng)對于定位所需要的墻體參數(shù)是已知的。這一理想假設(shè)在實際操作中是有誤差存在的，也是會影響目標定位質(zhì)量的。文章討論了一種基于定位系統(tǒng)獲得的時延量以及目標與天線的相對位置，使用