超寬帶MIMO雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與穿墻成像方法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-08 18:00
超寬帶(Ultra-wideband:UWB)多輸入多輸出(Multiple-input20Multiple-output:MIMO)雷達(dá)技術(shù)以其良好的分辨率和穿透能力、較少的天線單元需求和高效的數(shù)據(jù)捕獲能力,在穿墻探測(cè)成像中的應(yīng)用越來越廣泛。超寬帶穿墻雷達(dá)能夠穿透非金屬屏蔽的障礙物,實(shí)現(xiàn)對(duì)墻后或復(fù)雜環(huán)境中隱藏目標(biāo)體進(jìn)行無損性探測(cè)定位,從而在軍事作戰(zhàn)、安檢監(jiān)測(cè)、人質(zhì)解救以及災(zāi)后救援等領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用前景和重要的研究意義。本文在穿墻雷達(dá)技術(shù)研究的背景下,結(jié)合超寬帶技術(shù)和MIMO技術(shù)的優(yōu)勢(shì),圍繞如何設(shè)計(jì)一個(gè)性能良好的超寬帶MIMO穿墻雷達(dá)系統(tǒng)并且實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)穿墻二維成像展開研究。在穿墻應(yīng)用中,步進(jìn)頻連續(xù)波信號(hào)(Stepped-frequency20Continuous20Waveform:SFCW)是頻率域雷達(dá)最常采用的信號(hào)形式之一,采用SFCW技術(shù)的雷達(dá)系統(tǒng)與時(shí)域脈沖雷達(dá)系統(tǒng)相比,具有更靈活的頻帶控制能力,可以改善成像分辨率,更加適應(yīng)雷達(dá)天線的工作頻帶范圍。在超寬帶信號(hào)被廣泛應(yīng)用的背景下,為了提高雷達(dá)系統(tǒng)的分辨率并實(shí)現(xiàn)穿墻成像,節(jié)約成本,本文采用了基于矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的超寬帶步進(jìn)頻連續(xù)波...
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 選題背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究與發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 穿墻雷達(dá)系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
1.2.2 關(guān)鍵技術(shù)研究與分析
1.3 本文主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
第二章 超寬帶MIMO雷達(dá)技術(shù)基礎(chǔ)理論
2.1 超寬帶技術(shù)
2.1.1 超寬帶帶寬的定義
2.1.2 超寬帶技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
2.2 MIMO雷達(dá)技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用
2.2.1 MIMO技術(shù)的發(fā)展
2.2.2 MIMO技術(shù)在雷達(dá)中的應(yīng)用
2.3 超寬帶MIMO雷達(dá)穿墻成像基礎(chǔ)
2.3.1 基于矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的雷達(dá)工作原理
2.3.2 信號(hào)模型與傳統(tǒng)BP算法
2.3.3 MIMO雷達(dá)二維成像參數(shù)
2.3.4 墻體影響分析
2.4 本章小結(jié)
第三章 超寬帶MIMO雷達(dá)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作
3.1 線性MIMO陣列拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.1.1 MIMO陣列點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)
3.1.2 基于等效相位中心近似原理的虛擬陣列
3.1.3 基于多項(xiàng)式因子分解法的陣列設(shè)計(jì)
3.2 超寬帶穿墻VIVALDI天線
3.2.1 超寬帶Vivaldi天線
3.2.2 超寬帶穿墻Vivaldi天線性能參數(shù)
3.3 超寬帶MIMO雷達(dá)系統(tǒng)加工制作與工作原理
3.4 本章小結(jié)
第四章 超寬帶MIMO雷達(dá)穿墻成像算法
4.1 基于互相關(guān)的時(shí)間域后向投影算法
4.2 線性MIMO陣列成像仿真
4.3 穿墻模型的建立
4.4 墻后目標(biāo)成像的校正算法
4.5 本章小結(jié)
第五章 實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果
5.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)置與準(zhǔn)備
5.2 初步實(shí)驗(yàn)測(cè)試
5.3 穿墻實(shí)驗(yàn)測(cè)試
5.4 沙槽實(shí)驗(yàn)測(cè)試
5.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)與討論
第六章 結(jié)論與展望
6.1 主要工作總結(jié)
6.2 未來展望
參考文獻(xiàn)
作者簡介及在學(xué)期間所取得的科研成果
作者簡介
科研成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]MIMO雷達(dá)技術(shù)綜述[J]. 趙永波,劉宏偉. 數(shù)據(jù)采集與處理. 2018(03)
[2]MIMO雷達(dá)技術(shù)發(fā)展綜述[J]. 袁賽柏,金勝,朱天林. 現(xiàn)代雷達(dá). 2017(08)
[3]基于因子分析法和圖像對(duì)比度的穿墻雷達(dá)雜波抑制[J]. 張斕子,陸必應(yīng),周智敏,孫鑫. 電子與信息學(xué)報(bào). 2013(11)
[4]基于壓縮感知的稀疏陣列MIMO雷達(dá)成像方法[J]. 顧福飛,池龍,張群,彭發(fā)祥,朱豐. 電子與信息學(xué)報(bào). 2011(10)
[5]Vivaldi寬頻帶微帶天線的設(shè)計(jì)與仿真[J]. 劉密歌. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2007(23)
[6]超寬帶無線通信技術(shù)[J]. 趙行之,任武. 軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品. 2007(02)
[7]無線超寬帶通信原理及其應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)[J]. 曾照華. 電力系統(tǒng)通信. 2007(01)
博士論文
[1]超寬帶穿墻雷達(dá)成像方法與技術(shù)研究[D]. 孫鑫.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[2]多輸入多輸出探地雷達(dá)方法研究[D]. 黃玲.吉林大學(xué) 2010
碩士論文
[1]超寬帶雷達(dá)成像技術(shù)研究[D]. 金海浩.電子科技大學(xué) 2019
[2]超寬帶穿墻雷達(dá)天線設(shè)計(jì)與研制[D]. 湯智.電子科技大學(xué) 2018
[3]超寬帶Vivaldi天線研究[D]. 曹永超.西安電子科技大學(xué) 2014
[4]超寬帶MIMO雷達(dá)穿墻高分辨成像技術(shù)研究[D]. 趙洋.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013
本文編號(hào):3175754
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 選題背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究與發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 穿墻雷達(dá)系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
1.2.2 關(guān)鍵技術(shù)研究與分析
1.3 本文主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
第二章 超寬帶MIMO雷達(dá)技術(shù)基礎(chǔ)理論
2.1 超寬帶技術(shù)
2.1.1 超寬帶帶寬的定義
2.1.2 超寬帶技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
2.2 MIMO雷達(dá)技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用
2.2.1 MIMO技術(shù)的發(fā)展
2.2.2 MIMO技術(shù)在雷達(dá)中的應(yīng)用
2.3 超寬帶MIMO雷達(dá)穿墻成像基礎(chǔ)
2.3.1 基于矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的雷達(dá)工作原理
2.3.2 信號(hào)模型與傳統(tǒng)BP算法
2.3.3 MIMO雷達(dá)二維成像參數(shù)
2.3.4 墻體影響分析
2.4 本章小結(jié)
第三章 超寬帶MIMO雷達(dá)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作
3.1 線性MIMO陣列拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.1.1 MIMO陣列點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)
3.1.2 基于等效相位中心近似原理的虛擬陣列
3.1.3 基于多項(xiàng)式因子分解法的陣列設(shè)計(jì)
3.2 超寬帶穿墻VIVALDI天線
3.2.1 超寬帶Vivaldi天線
3.2.2 超寬帶穿墻Vivaldi天線性能參數(shù)
3.3 超寬帶MIMO雷達(dá)系統(tǒng)加工制作與工作原理
3.4 本章小結(jié)
第四章 超寬帶MIMO雷達(dá)穿墻成像算法
4.1 基于互相關(guān)的時(shí)間域后向投影算法
4.2 線性MIMO陣列成像仿真
4.3 穿墻模型的建立
4.4 墻后目標(biāo)成像的校正算法
4.5 本章小結(jié)
第五章 實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果
5.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)置與準(zhǔn)備
5.2 初步實(shí)驗(yàn)測(cè)試
5.3 穿墻實(shí)驗(yàn)測(cè)試
5.4 沙槽實(shí)驗(yàn)測(cè)試
5.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)與討論
第六章 結(jié)論與展望
6.1 主要工作總結(jié)
6.2 未來展望
參考文獻(xiàn)
作者簡介及在學(xué)期間所取得的科研成果
作者簡介
科研成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]MIMO雷達(dá)技術(shù)綜述[J]. 趙永波,劉宏偉. 數(shù)據(jù)采集與處理. 2018(03)
[2]MIMO雷達(dá)技術(shù)發(fā)展綜述[J]. 袁賽柏,金勝,朱天林. 現(xiàn)代雷達(dá). 2017(08)
[3]基于因子分析法和圖像對(duì)比度的穿墻雷達(dá)雜波抑制[J]. 張斕子,陸必應(yīng),周智敏,孫鑫. 電子與信息學(xué)報(bào). 2013(11)
[4]基于壓縮感知的稀疏陣列MIMO雷達(dá)成像方法[J]. 顧福飛,池龍,張群,彭發(fā)祥,朱豐. 電子與信息學(xué)報(bào). 2011(10)
[5]Vivaldi寬頻帶微帶天線的設(shè)計(jì)與仿真[J]. 劉密歌. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2007(23)
[6]超寬帶無線通信技術(shù)[J]. 趙行之,任武. 軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品. 2007(02)
[7]無線超寬帶通信原理及其應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)[J]. 曾照華. 電力系統(tǒng)通信. 2007(01)
博士論文
[1]超寬帶穿墻雷達(dá)成像方法與技術(shù)研究[D]. 孫鑫.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[2]多輸入多輸出探地雷達(dá)方法研究[D]. 黃玲.吉林大學(xué) 2010
碩士論文
[1]超寬帶雷達(dá)成像技術(shù)研究[D]. 金海浩.電子科技大學(xué) 2019
[2]超寬帶穿墻雷達(dá)天線設(shè)計(jì)與研制[D]. 湯智.電子科技大學(xué) 2018
[3]超寬帶Vivaldi天線研究[D]. 曹永超.西安電子科技大學(xué) 2014
[4]超寬帶MIMO雷達(dá)穿墻高分辨成像技術(shù)研究[D]. 趙洋.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013
本文編號(hào):3175754
本文鏈接:http://www.sikaile.net/shoufeilunwen/benkebiyelunwen/3175754.html
最近更新
教材專著