宽带频率步进雷达穿墙探测与成像技术研究

【摘要】穿墙雷达，尤其是宽带穿墙雷达，已经广泛应用在了地震救援、反恐、安检等领域，随着应用领域的不断扩展和市场规模的逐渐增长，人们不仅希望穿墙雷达继续保持探测灵敏、定位准确、成像清晰的优越性能，而且还开始要求穿墙雷达向低成本、高可靠性的实用化方向发展。频率步进雷达作为一种成熟的传统雷达体制，以其系统结构简单、可靠性高、成本低廉等优点成为穿墙雷达向实用化发展的理想方案，本文对宽带频率步进雷达穿墙探测与成像技术进行探索和研究，在背景干扰消除、人体动态特征提取、人体目标定位和成像方面取得了一定进展。本文利用矢量网络分析仪产生频率步进信号，利用电动导轨移动收发天线形成合成孔径，并通过labview软件对矢量网络分析仪和天线运动进行控制，从而建立了一套简单可靠的频率步进穿墙雷达实验平台。并利用该平台进行了大量的实测实验，通过实测数据的分析和验证解决了穿墙成像中背景干扰强、人体特征难以提取、成像散焦等关键问题。针对穿墙探测与成像中所存在的墙体反射信号过强问题，提出静态和动态两种干扰对消方法，并通过实验分析了各自适用的场景。在对消的基础上，对人体目标的跑动、走动、静止心跳呼气等动态特征进行了提取，根据动态特征对人体目标进行测距和定位。分析了穿墙成像中电磁波在墙体中的传播特征，运用后向投影(BP)方法对目标进行成像，获得了聚焦良好的图像。
【作者】李川；
【导师】吕国强；
【作者基本信息】合肥工业大学，仪器科学与技术，2014，硕士
【关键词】穿墙雷达；人体动态特征；对消理论；BP算法；

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