超寬帶頻率步進(jìn)信號在穿墻雷達(dá)中的應(yīng)用.pdf

1、在大規(guī)模城區(qū)巷戰(zhàn)、反恐斗爭和人質(zhì)救援行動中，通常需要對可疑目標(biāo)隱藏的建筑、掩體和廢墟等進(jìn)行外部的非入侵式的探測，以實現(xiàn)對探測區(qū)域內(nèi)隱蔽目標(biāo)的定位，跟蹤和危險等級的評定，從而可以提高作戰(zhàn)人員對戰(zhàn)場環(huán)境態(tài)勢的感知能力，因此穿墻雷達(dá)的研究顯得尤為重要。在穿墻雷達(dá)的應(yīng)用中，采用穿墻成像技術(shù)對目標(biāo)進(jìn)行檢測和識別是最直接有效的辦法。本文從超寬帶頻率步進(jìn)信號的角度對穿墻雷達(dá)的成像應(yīng)用進(jìn)行重點(diǎn)的分析。 ⑴分析了穿墻雷達(dá)的特點(diǎn)和應(yīng)用前景，針對電磁

2、波在墻面介質(zhì)的穿透現(xiàn)象，采用合適的中心頻率來實現(xiàn)穿墻探測。研究了面向應(yīng)用的雷達(dá)參數(shù)的選擇方法，從分辨率、穿透能力以及振零效應(yīng)三個方面比較了沖激體制和頻率步進(jìn)體制各自的特點(diǎn)，從中可以看出頻率步進(jìn)體制的優(yōu)勢更大，因此本文選用超寬帶頻率步進(jìn)體制。針對超寬帶頻率步進(jìn)信號，本文建立了此種信號的回波模型。根據(jù)回波模型中直耦波相對能量較強(qiáng)，對穿墻回波信號檢測造成嚴(yán)重干擾的問題，本文采用了一種基于最小均方誤差準(zhǔn)則(LMS)的自適應(yīng)直耦波對消法。通過對回

3、波波形的仿真以及回波信號信干比(SIR)的計算，結(jié)果滿足了直耦波抑制性能的要求，從而驗證了此方法的可行性。 ⑵對穿墻雷達(dá)掃描方式進(jìn)行了分析，對超寬帶信號的目標(biāo)進(jìn)行建模，對超寬帶穿墻雷達(dá)成像兩種算法進(jìn)行了簡要的歸納，并深入研究了穿墻探測的反向投影成像原理，推導(dǎo)出了頻率步進(jìn)信號的穿墻反向投影算法，給出了算法的實現(xiàn)流程，并應(yīng)用Matlab進(jìn)行了仿真和分析。驗證了算法的有效性。 ⑶針對超寬帶穿墻雷達(dá)的廣闊的應(yīng)用前景，本文對穿墻雷