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穿墙控测雷达的多目标定位与成像

作　者: 赵彧
导　师: 粟毅
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 信息与通信工程
关键词: 穿墙探测雷达穿墙成像雷达数据关联阵列天线多目标定位虚假目标虚假定位 BP成像
分类号: TN958
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 271次
引　用: 7次
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内容摘要

穿墙探测雷达(TWDR)是一种能够探测被遮挡目标的新型雷达系统,可广泛应用于军事、司法、救援等领域。在这些穿墙探测中常常需要对多个目标进行定位或成像,而这种情况下可能出现虚假目标,严重影响探测效果。本文旨在研究和解决利用穿墙探测雷达探测多目标的虚假目标问题。本文分析了电磁波穿透墙体传播的特性,给出了适合计算的穿墙探测模型,并由此推导得出了穿墙定位算法。对多目标探测中出现的虚假目标的产生原因进行了分析,并分别在理想情况、考虑时延估计精度和考虑杂波干扰几种情况下研究了虚假目标的产生条件,并由此得到任一点处出现虚假目标的概率计算式。提出了衡量虚假目标出现轻重程度的假目标出现期望数标准,并由此分析了多种天线布阵方式对假目标出现情况的影响,得出了减小假目标的天线布阵。就定位而言,给出了静态和动态两类去除虚假目标的方法。静态方法利用冗余的时延(距离)信息排除错误数据关联,从而去除虚假目标。本文给出了距离门限法,提出反向时间门限法和时间门限法等关联法静态去除虚假目标。动态方法利用真实目标的运动规律去除虚假目标,本文介绍了联合概率数据关联(JPDA)在此的应用。给出了适合穿墙探测的反向投影成像算法,针对墙体的影响进行了时延修正,针对近场条件和墙体影响进行了幅度加权,针对数据道数少的特点进行了拖尾抑制。分析了成像的精度分布与可成像区范围,及成像中的虚假目标问题。提出了概率加权成像法去除虚假目标。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-8
第一章绪论  8-12
  1.1 穿墙探测技术简介  8-9
  1.2 RadarEye穿墙探测雷达系统简介  9-10
  1.3 TWDR的主要技术难点  10
  1.4 本文的主要工作  10-12
第二章 TWDR基本理论  12-19
  2.1 电磁波的穿墙传播  12-14
  2.2 穿墙探测的模型  14-17
  2.3 穿墙定位算法  17-18
  2.4 本章小结  18-19
第三章 TWDR的虚假目标分析  19-35
  3.1 虚假目标产生的原理  19-21
  3.2 虚假目标分析  21-30
  3.3 天线布阵的影响  30-34
  3.4 本章小结  34-35
第四章 TWDR的虚假目标辨别方法  35-50
  4.1 去虚假目标定位算法  35-44
  4.2 去虚假目标跟踪算法  44-49
  4.3 本章小结  49-50
第五章 TWDR后向投影成像方法  50-62
  5.1 天线阵与BP成像算法  50-51
  5.2 TWDR的BP算法  51-54
  5.3 成像区域与成像精度  54-58
  5.4 成像中的虚假目标  58-60
  5.5 概率加权成像去除虚假目标  60-61
  5.6 本章小结  61-62
第六章结束语  62-64
  6.1 本文主要研究成果  62
  6.2 TWDR研究展望  62-64
致谢  64-65
参考文献表  65-68
作者在学期间取得的学术成果  68

穿墙控测雷达的多目标定位与成像

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