【摘 要】
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穿墙雷达可以实现对障碍物后的目标进行精准定位并且获取目标的详细信息。穿墙雷达在实际应用中,电磁波需要穿透墙体对墙后隐蔽目标进行成像,但墙体可能由多层介质组成或多个单层墙体之间被走廊隔开,因此穿墙雷达探测过程往往要面临多层非均匀墙体。对于穿墙雷达成像方法而言,成像重建时间代表着系统的时效性。另外在实际测量时,无法避免环境噪声对回波数据的影响和干扰,抗噪声能力对于成像方法的稳定性具有很重要的意义。针对
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穿墙雷达可以实现对障碍物后的目标进行精准定位并且获取目标的详细信息。穿墙雷达在实际应用中,电磁波需要穿透墙体对墙后隐蔽目标进行成像,但墙体可能由多层介质组成或多个单层墙体之间被走廊隔开,因此穿墙雷达探测过程往往要面临多层非均匀墙体。对于穿墙雷达成像方法而言,成像重建时间代表着系统的时效性。另外在实际测量时,无法避免环境噪声对回波数据的影响和干扰,抗噪声能力对于成像方法的稳定性具有很重要的意义。针对以上几点,本文主要开展以下研究内容:1.研究基于图像总变分最小化（Total Variation Minimization,TVM）的穿墙雷达多层墙体成像方法。成像重构过程中通过计算多层介质的远场格林函数来构造字典矩阵,基于重构图像的梯度域稀疏性采用TVM技术实现成像稀疏重构。仿真实验结果表明,与BP成像算法和基于L1范数最小化稀疏重建成像算法相比,所提成像算法不仅可以减少成像重建时间,而且成像结果可以更好地保留目标的几何形状和边缘信息,同时抗噪声性能也具有良好体现。2.研究穿墙雷达多层墙体stolt偏移成像方法。针对脉冲穿墙雷达工作体制,提出基于stolt偏移的多层墙体成像算法。所提成像算法首先基于爆炸模型、波场传播外推技术将多层介质成像重建转换为单层介质成像重建,然后通过插值和快速傅里叶变换技术实现成像重建。仿真实验结果表明所提stolt偏移成像算法可以在含噪背景下对多层墙体后隐蔽目标进行快速准确成像重建。
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