超寬帶雷達(dá)信號(hào)處理與參數(shù)估計(jì)方法研究.pdf

1、合成孔徑雷達(dá)（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(dá)的方位向分辨率，并可以根據(jù)需要對(duì)觀測(cè)場(chǎng)景進(jìn)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(hào)特有的頻譜高利用率、良好的信號(hào)保密性、無嚴(yán)格的信號(hào)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(shì)。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(dú)特應(yīng)用價(jià)值的微波傳感器——超寬帶合成孔

2、徑雷達(dá)（UWB-SAR）。UWB-SAR可以穿透葉簇、地表，對(duì)隱藏在其中的目標(biāo)進(jìn)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(jiǎn)述超寬帶信號(hào)定義、超寬帶UWB-SAR的發(fā)展現(xiàn)況、超寬帶信號(hào)在穿墻定位中的應(yīng)用，對(duì)本文的研究?jī)?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(hào)體制下SAR的成像算法及應(yīng)用。在簡(jiǎn)略介紹SAR成像原理和經(jīng)典的信號(hào)變標(biāo)Chirp Scaling（CS）成像算法之后

3、，探討了使用CS成像算法對(duì)超寬帶雷達(dá)信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理的改進(jìn)方法，使得算法能夠應(yīng)用于超寬帶線性調(diào)頻信號(hào)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(jī)載合成孔徑雷達(dá)，可對(duì)地表隱藏物或覆蓋目標(biāo)進(jìn)行成像，改進(jìn)算法的研究對(duì)于地表測(cè)繪、地面覆蓋物探測(cè)與偵查具有實(shí)際應(yīng)用的意義。
　　論文第三章的主要研究對(duì)象為超寬帶穿墻雷達(dá)。文章系統(tǒng)闡述了穿墻信號(hào)探測(cè)的空間數(shù)學(xué)模型和超寬帶的回波信號(hào)模型，采用基于查找表的雙橢圓定位法對(duì)點(diǎn)目標(biāo)進(jìn)行

4、定位仿真。假設(shè)探測(cè)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(gè)位置對(duì)應(yīng)的回波信號(hào)時(shí)延量，再查表進(jìn)行雙橢圓定位法。仿真給出了查找表的實(shí)例、雙橢圓定位圖，結(jié)果表明定位較為準(zhǔn)確。
　　論文最后部分延伸討論了如何對(duì)未知墻體的參數(shù)估計(jì)。由于查找表的生成也意味著探測(cè)系統(tǒng)對(duì)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(shí)際操作中是有誤差存在的，也是會(huì)影響目標(biāo)定位質(zhì)量的。文章討論了一種基于定位系統(tǒng)獲得的時(shí)延量以及目標(biāo)與天線的相對(duì)位置，使用