穿墻成像雷達(dá)多路徑抑制與利用方法研究.pdf

1、穿墻成像雷達(dá)針對(duì)障礙物體后的封閉空間進(jìn)行隱蔽穿透探測(cè)和成像，廣泛應(yīng)用在軍事偵察、災(zāi)難營(yíng)救、監(jiān)控反恐等領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)生命跡象感知、人體目標(biāo)位置獲取、場(chǎng)景區(qū)域成像等功能。由于實(shí)際探測(cè)環(huán)境通常較為復(fù)雜，電磁波在復(fù)雜幾何空間內(nèi)經(jīng)過(guò)不同路徑傳播，在回波信號(hào)中引入多路徑干擾，造成場(chǎng)景成像與目標(biāo)提取性能的降低。本文基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，針對(duì)穿墻成像算法、多路徑回波模型、多路徑抑制與利用方法展開(kāi)研究。
　　1、研究了反向投影與壓縮感知技術(shù)實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景成像的原理；

2、分析了多路徑干擾的分類(lèi)方法，據(jù)此分別研究了封閉空間中常見(jiàn)多路徑傳播的數(shù)學(xué)關(guān)系與回波模型，并按照實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)置仿真來(lái)驗(yàn)證；分析了多徑聚焦假目標(biāo)的特點(diǎn)和與正確目標(biāo)位置的關(guān)聯(lián)性，為后文多路徑抑制與利用方法奠定了基礎(chǔ)。
　　2、針對(duì)封閉場(chǎng)景內(nèi)一階多路徑傳播模型，分別研究了自由空間多徑幻象定位方法與穿墻場(chǎng)景幻象聚焦區(qū)域估計(jì)方法；根據(jù)目標(biāo)與幻象關(guān)于不同天線(xiàn)的位置差異，提出了通過(guò)分孔徑成像與圖像融合實(shí)現(xiàn)多徑幻象抑制的方法；基于目標(biāo)與幻象位置的相關(guān)

3、性，研究了目標(biāo)幻象關(guān)聯(lián)的多路徑利用方法；分析了兩種方法的適用場(chǎng)景、復(fù)雜度等問(wèn)題，并設(shè)置仿真和實(shí)驗(yàn)測(cè)試了兩種方法的有效性。
　　3、針對(duì)壓縮感知重構(gòu)技術(shù)，分析了稀疏化的多路徑信號(hào)模型；提出了基于不同量測(cè)空間重構(gòu)的多路徑抑制方法，利用目標(biāo)與多徑量測(cè)矩陣分別重構(gòu)目標(biāo)空間，能夠有效地消除多路徑干擾；研究了基于聯(lián)合稀疏重構(gòu)的多路徑利用方法，并對(duì)比了點(diǎn)目標(biāo)與擴(kuò)展目標(biāo)的重構(gòu)結(jié)果；最后運(yùn)用仿真數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)對(duì)上述兩個(gè)方法的性能進(jìn)行了檢驗(yàn)。