【摘要】：穿墻雷達在軍事、反恐、災后救援和安檢中,發(fā)揮著至關重要的作用。關于穿墻成像的仿真研究,有助于理解穿墻成像的理論知識,便于開展有關回波的分析處理和目標的成像。本文利用CST微波工作室軟件,建立單發(fā)單收、收發(fā)分置的穿墻成像仿真模型,設置相關仿真條件,仿真得到回波并分析回波的影響因素和對回波預處理。運用反向投影成像算法對單點和多點目標進行成像仿真并對結果圖像處理分析。主要完成了以下幾點的內容:1.介紹了穿墻成像的基本理論。分析了回波信號的組成和探測信號的選擇,詳細闡述了墻體對于探測信號的傳播速度和傳播路徑的影響,為后續(xù)回波信號的分析和預處理以及點目標的成像奠定了理論基礎。2.穿墻成像仿真模型的建立及仿真。主要包括Vivaldi天線的設計,墻體模型和探測目標單金屬球的添加,收發(fā)天線的導入,仿真條件的相關設置和天線激勵信號的添加。對建立的模型進行了仿真,得到采集位置處的回波。3.利用穿墻成像仿真模型,仿真對比分析墻體的相對介電常數(shù)的大小、天線和墻體間的距離、不同方位向的天線和不同方位向的探測目標對回波波形的影響,利用背景對消法對回波進行去除雜波的預處理。4.根據反向投影成像算法的原理,對單點目標和多點目標進行成像處理。使用最短時間法計算目標回波時延,對于結果圖像中存在的柵旁瓣影響運用閾值處理的方法加以抑制,并分析了天線分布數(shù)量和成像區(qū)域網格劃分數(shù)量對成像質量的影響。
【圖文】：

體成像到人體成像的變化，成像算法不斷地改進，效果更加明顯。年代國外開展了對穿墻成像的研究，后來逐步引型的穿墻雷達設備。美國著名的超寬帶精密定發(fā)出了第一款穿墻雷達 Radar Vision 1000，該系統(tǒng)過一般的墻壁，給出目標的一維距離像信息，實現(xiàn) Radar Vision 1000 的基礎上該公司在 2001 年研使用收發(fā)天線陣列，可以對運動的目標進行實時的距離達到 9m[5]。在 2003 年公司推出了應用于軍事反應靈敏，數(shù)據處理迅速，成像結果的可視性高，需求[6]。司在 2004 年推出了步進頻率體制工作的穿墻雷達為 6.5m，距離向的分辨率為 10cm[7]。Akela 穿墻雷

內蒙古大學碩士學位論文足于墻后目標的一維和二維成像，希望能夠獲得立體的成像效果。于Camero 公司推出了能夠實現(xiàn)三維成像的穿墻雷達系統(tǒng) Xaver 800[8進行高質量的實時三維成像，易于人們確定目標的形狀和方位。理顯示部分能夠通過電纜連接，在一定距離內進行遠程工作，給 2006 年，，位于英國的劍橋咨詢中心研制出了不僅能進行二維成像墻雷達 Prism 200[9]。該裝置可以穿透多種類型的墻體，穿透厚度m，距離向的分辨率為 30 cm[10]。Prism 200 如下圖 1.2 所示。
【學位授予單位】：內蒙古大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TP391.41;TN015;E91

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本文編號：2661412