本文關(guān)鍵詞：淺埋目標(biāo)透視成像雷達系統(tǒng)設(shè)計與預(yù)處理軟件實現(xiàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在軍事、安全、建筑等很多領(lǐng)域中,對淺層高分辨透視成像的需求越來越強。而現(xiàn)在市場上很少有高分辨的透視成像設(shè)備。本文研究了淺埋目標(biāo)透視成像雷達的成像原理、頻段選擇等關(guān)鍵問題,基于矢量網(wǎng)絡(luò)實驗平臺完成了頻段選擇、天線極化效應(yīng)、天線間距對直耦回波的影響等問題的實驗驗證,完成了雷達系統(tǒng)數(shù)字部分預(yù)處理軟件的設(shè)計和實現(xiàn),具體研究工作包括:1.研究了電磁傳播模型,研究了天線模型,研究了基于二維BP算法的雷達介質(zhì)穿透成像原理,包括理論模型與BP成像算法。2.基于構(gòu)建的矢量網(wǎng)絡(luò)儀的實驗平臺對淺埋目標(biāo)透視成像雷達的關(guān)鍵問題進行了研究。研究工作頻段的影響因素,主要受方位向分辨率及探測深度的影響。研究天線極化效應(yīng),得出天線交叉極化對目標(biāo)姿態(tài)敏感的結(jié)論。研究天線間距選擇問題,得出天線間距增加后隔離度增加雜波剩余減少的結(jié)論。研究雷達體制問題,主要考慮沖擊脈沖與步進頻連續(xù)波的優(yōu)點和缺點。最后討論了雜波抑制問題。3.研究了系統(tǒng)實現(xiàn)中數(shù)字模塊的實現(xiàn)方案,介紹了要實現(xiàn)的功能、FPGA芯片選型以及最后的方案設(shè)計。研究了FPGA軟件的實現(xiàn)方案,包括實現(xiàn)架構(gòu)、時鐘與復(fù)位、控制流、數(shù)據(jù)流、子模塊的設(shè)計、工作時序圖,并研究了FPGA軟件設(shè)計中的同步問題。研究了Microblaze處理器的軟件設(shè)計實現(xiàn)方案,包括軟件架構(gòu)、驅(qū)動程序、應(yīng)用程序架構(gòu),并研究了Microblaze軟件設(shè)計中的以太網(wǎng)設(shè)計問題。最后討論了上位機軟件的方案設(shè)計。
【關(guān)鍵詞】：高分辨成像 介質(zhì)穿透成像 系統(tǒng)實現(xiàn)
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN957.52
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-13
• 第1章 緒論13-20
• 1.1 課題的背景和意義13-14
• 1.2 國內(nèi)外研究狀況14-18
• 1.2.1 國外現(xiàn)狀及其產(chǎn)品15-17
• 1.2.2 國內(nèi)現(xiàn)狀17-18
• 1.3 本文研究內(nèi)容及安排18-20
• 第2章 淺埋目標(biāo)透視成像雷達成像原理20-27
• 2.1 天線場區(qū)劃分及描述方式20
• 2.2 電介質(zhì)中電磁波的傳播和散射20-23
• 2.2.1 電介質(zhì)中電磁波傳播及特性21
• 2.2.2 電介質(zhì)中目標(biāo)的散射21-22
• 2.2.3 有耗介質(zhì)中的雷達方程22-23
• 2.3 淺埋目標(biāo)透視成像雷達基本原理23-24
• 2.4 BP成像算法原理24-26
• 2.4.1 BP算法基本原理24-26
• 2.4.2 頻域相參累加26
• 2.5 本章小結(jié)26-27
• 第3章 淺埋目標(biāo)透視成像雷達系統(tǒng)設(shè)計關(guān)鍵問題研究27-47
• 3.1 頻段的影響因素27-33
• 3.1.1 方位向分辨率27-29
• 3.1.2 探測深度29-30
• 3.1.3 基于矢量網(wǎng)絡(luò)儀的實驗平臺30-33
• 3.2 天線極化效應(yīng)33-37
• 3.2.1 矢網(wǎng)實驗平臺實驗33-35
• 3.2.2 天線極化CST仿真實驗35-37
• 3.3 天線間距對收發(fā)天線直耦回波影響分析37-39
• 3.3.1 天線間距實驗實驗方法38
• 3.3.2 天線間距實驗實驗結(jié)果38-39
• 3.3.3 天線間距實驗結(jié)果分析39
• 3.4 雷達體制分析39-41
• 3.4.1 距離高分辨波形39-40
• 3.4.2 步進頻連續(xù)波關(guān)鍵參數(shù)40-41
• 3.5 雜波抑制41-46
• 3.5.1 雜波抑制對象41-42
• 3.5.2 雜波抑制方法42-46
• 3.6 本章小結(jié)46-47
• 第4章 淺埋目標(biāo)透視成像雷達預(yù)處理軟件實現(xiàn)研究47-75
• 4.1 數(shù)字模塊硬件平臺設(shè)計47-50
• 4.1.1 數(shù)字模塊的主要功能47
• 4.1.2 數(shù)字模塊的設(shè)計47-48
• 4.1.3 FPGA芯片選型48-50
• 4.1.4 數(shù)字模塊實物圖50
• 4.2 FPGA軟件設(shè)計50-63
• 4.2.1 FPGA軟件的工作流程50-51
• 4.2.2 FPGA軟件架構(gòu)設(shè)計51-52
• 4.2.3 時鐘與復(fù)位設(shè)計52
• 4.2.4 子模塊設(shè)計52-57
• 4.2.5 FPGA軟件設(shè)計關(guān)鍵問題57-63
• 4.3 Microblaze處理器軟件設(shè)計63-73
• 4.3.1 Microblaze處理器軟件的主要功能63
• 4.3.2 Microblaze處理器軟件架構(gòu)63-64
• 4.3.3 驅(qū)動程序設(shè)計64-65
• 4.3.4 應(yīng)用程序設(shè)計65
• 4.3.5 Microblaze處理器軟件設(shè)計關(guān)鍵問題65-73
• 4.4 上位機軟件設(shè)計73-74
• 4.5 本章小結(jié)74-75
• 第5章 總結(jié)與展望75-76
• 參考文獻76-79
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單79-80
• 致謝80

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 吳世有;譚愷;徐艷云;邵金進;陳超;方廣有;陰和俊;;超寬帶穿墻雷達天線陣列配置分析及運動人體跟蹤成像算法[J];電子與信息學(xué)報;2012年11期

2 介利軍;歐陽繕;楊潔;陳玉生;;超寬帶穿墻雷達成像技術(shù)研究[J];現(xiàn)代雷達;2012年05期

3 陸必應(yīng);宋千;王建;周智敏;;步進頻率連續(xù)波前視探地雷達的研究[J];現(xiàn)代雷達;2010年11期

4 陸必應(yīng);宋千;周智敏;;步進頻率連續(xù)波探地雷達耦合信號的抑制[J];雷達科學(xué)與技術(shù);2010年05期

5 陸必應(yīng);宋千;周智敏;;步進頻率連續(xù)波探地雷達數(shù)字信號處理機[J];雷達科學(xué)與技術(shù);2010年03期

6 余慧敏;方廣有;;壓縮感知理論在探地雷達三維成像中的應(yīng)用[J];電子與信息學(xué)報;2010年01期

7 郭昕;曾濤;劉鶴;;頻率步進雷達多目標(biāo)頻域運動補償[J];北京理工大學(xué)學(xué)報;2009年09期

8 方廣有,佐藤源之;頻率步進探地雷達及其在地雷探測中的應(yīng)用[J];電子學(xué)報;2005年03期

9 郭聯(lián)合,王東進;毫米波連續(xù)波雷達載波泄漏對消[J];現(xiàn)代雷達;2001年04期

10 龍騰,李眈,吳瓊之;頻率步進雷達參數(shù)設(shè)計與目標(biāo)抽取算法[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);2001年06期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 晉良念;超寬帶穿墻雷達成像技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2012年

2 高翔;淺埋地層探地雷達信號處理與目標(biāo)識別研究[D];中國海洋大學(xué);2011年

3 黃冬梅;基于IR-UWB穿墻成像系統(tǒng)的性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

4 謝曉春;壓縮感知理論在雷達成像中的應(yīng)用研究[D];中國科學(xué)院研究生院（空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心）;2010年

5 王宏;超寬帶穿墻雷達成像及多普勒特性研究[D];電子科技大學(xué);2010年

6 張金平;超寬帶天線及其陣列研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2007年

7 金添;超寬帶SAR淺埋目標(biāo)成像與檢測的理論和技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2007年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 賈勇;穿墻雷達成像技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2010年

2 朱世平;步進頻探地雷達實時成像技術(shù)[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2009年

3 王華;步進頻率連續(xù)波探地雷達信號源設(shè)計與實現(xiàn)[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2009年

4 曾媛媛;探地雷達淺層小目標(biāo)回波信號處理方法研究[D];電子科技大學(xué);2008年

5 崔國龍;超寬帶穿墻雷達合成孔徑成像算法研究與實現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2008年

6 李海濱;調(diào)頻步進信號及逆合成孔徑雷達成像方法研究[D];中國科學(xué)院研究生院（空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心）;2005年

  本文關(guān)鍵詞：淺埋目標(biāo)透視成像雷達系統(tǒng)設(shè)計與預(yù)處理軟件實現(xiàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號：330475