基于于希爾伯特-黃變換的探地雷達信號處理與分析.pdf

1、探地雷達的信號處理與其實際應用相比,發(fā)展的速度要緩慢得多。然而,探地雷達的信號處理及解釋的水平又決定著探地雷達在應用領域中的有效性,就目前來說信號處理已經(jīng)嚴重制約了探地雷達在實際應用的發(fā)展速度,因此加快探地雷達信號處理的發(fā)展勢在必行。
　　 目前,探地雷達主要還是依據(jù)雷達原始剖面來對地下介質進行判斷,但對于一些相對較弱或者含雜波較多的雷達信號,其中的異常信息就很難在原始剖面中直觀的表現(xiàn)出來,因而僅僅利用原始剖面對異常信息來做解釋

2、就顯得太過于單薄。本文首先從經(jīng)驗模態(tài)分解入手,利用經(jīng)驗模態(tài)分解的高通濾波特性,把雷達信號中的高頻段信號與低頻段信號進行分離,從而由原始信號中分離出深部的信息,使得原本不清晰的低頻段信號凸顯出來,同時,為了說明經(jīng)驗模態(tài)分解算法對含噪信號的適應性,文中還對含噪信號進行了分離處理。其次,引入希爾伯特變換提取出信號中的瞬時特征參數(shù),達到從不同的角度反映地下異常體信息的目的,文中先用經(jīng)驗模態(tài)分解對雷達含噪信號進行處理,然后提取出信號的瞬時特征參數(shù)

3、并形成剖面圖,最終使得信號中的異常信息更清晰。
　　 在以上算法的基礎上作者編寫了相關的MATLAB實現(xiàn)程序,并把該程序應用于探地雷達正演合成的理論沒模型和實測的探地雷達剖面中。由處理后的剖面圖與原始剖面相比,明顯取得了更好的雷達數(shù)據(jù)、更有效的噪聲適應能力以及更高的分辨率。
　　 本文的研究還得到了國家自然科學基金項目“基于小波有限元探地雷達正演及偏移處理研究”、教育部博士點新教師基金資助項目、湖南省自然基金重點項目、湖