基于于希爾伯特-黃變換的探地雷達(dá)信號(hào)處理與分析.pdf

1、探地雷達(dá)的信號(hào)處理與其實(shí)際應(yīng)用相比,發(fā)展的速度要緩慢得多。然而,探地雷達(dá)的信號(hào)處理及解釋的水平又決定著探地雷達(dá)在應(yīng)用領(lǐng)域中的有效性,就目前來說信號(hào)處理已經(jīng)嚴(yán)重制約了探地雷達(dá)在實(shí)際應(yīng)用的發(fā)展速度,因此加快探地雷達(dá)信號(hào)處理的發(fā)展勢(shì)在必行。
　　 目前,探地雷達(dá)主要還是依據(jù)雷達(dá)原始剖面來對(duì)地下介質(zhì)進(jìn)行判斷,但對(duì)于一些相對(duì)較弱或者含雜波較多的雷達(dá)信號(hào),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(duì)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(yàn)?zāi)B(tài)分解入手,利用經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的高通濾波特性,把雷達(dá)信號(hào)中的高頻段信號(hào)與低頻段信號(hào)進(jìn)行分離,從而由原始信號(hào)中分離出深部的信息,使得原本不清晰的低頻段信號(hào)凸顯出來,同時(shí),為了說明經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解算法對(duì)含噪信號(hào)的適應(yīng)性,文中還對(duì)含噪信號(hào)進(jìn)行了分離處理。其次,引入希爾伯特變換提取出信號(hào)中的瞬時(shí)特征參數(shù),達(dá)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(yàn)?zāi)B(tài)分解對(duì)雷達(dá)含噪信號(hào)進(jìn)行處理,然后提取出信號(hào)的瞬時(shí)特征參數(shù)

3、并形成剖面圖,最終使得信號(hào)中的異常信息更清晰。
　　 在以上算法的基礎(chǔ)上作者編寫了相關(guān)的MATLAB實(shí)現(xiàn)程序,并把該程序應(yīng)用于探地雷達(dá)正演合成的理論沒模型和實(shí)測的探地雷達(dá)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(dá)數(shù)據(jù)、更有效的噪聲適應(yīng)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(xué)基金項(xiàng)目“基于小波有限元探地雷達(dá)正演及偏移處理研究”、教育部博士點(diǎn)新教師基金資助項(xiàng)目、湖南省自然基金重點(diǎn)項(xiàng)目、湖