周界入侵探测技术已广泛应用于铁路、机场跑道和军事基地等对安全性要求较高的场所。现有的周界入侵探测技术主要有红外入侵探测器、视频探测器、电子围栏以及微波探测器等。然而,这些技术存在隐蔽性低和易受天气和地形影响等共性缺陷。泄漏电缆可以安装在墙体内或浅埋于地下,不易被察觉,不受天气影响且安装位置不受限制,可以很好地解决上述缺陷。因此,基于泄漏电缆的入侵探测导波雷达技术已成为周界入侵探测领域的研究热点。混沌信号具有随机波形、宽频带以及δ函数形式的自相关曲线等特性,作为雷达探测信号被广泛用于测距、穿墙成像和生命探测中。将宽带混沌信号用于泄漏电缆导波雷达可以实现厘米量级的距离分辨率,优于现有导波雷达米量级的距离分辨率,同时也具有更强的抗电磁干扰能力。因此,本文将宽带布尔混沌信号引入面向周界入侵探测的导波雷达领域,提出了混沌导波雷达系统并完成了混沌导波雷达样机的设计与制作。主要研究工作包括:1.总结现有的周界入侵探测技术,分析了现有技术的优缺点,采用基于泄漏电缆的导波雷达来实现对入侵者的探测,并对入侵探测导波雷达技术的研究现状进行了分析与总结。2.介绍了产生布尔混沌信号的两种结构和硬件方式,并对布尔混沌信号的时序、功率谱、自相关和模糊函数等特性进行了分析,分析了布尔混沌信号在入侵探测导波雷达应用中的优势。此外,对泄漏电缆的分类和辐射方式等特性进行了分析,为实现高分辨率探测,选择了宽带稀疏编织型泄漏电缆作为收/发天线并给出了实验所用泄漏电缆的型号以及性能指标。3.搭建了混沌导波雷达入侵探测系统,详细介绍了测量原理,即通过对比入侵前后参考信号与回波信号互相关曲线的变化来定位入侵者。实验结果表明所提出的系统能够对单个或多个入侵者进行同时探测,且具有30cm的距离分辨率。为了估算探测范围,对系统的动态范围进行了测量,结果表明动态范围可以达到50 dB。同时还研究了混沌导波雷达系统的抗电磁干扰性能。结果表明:在相同的发射功率下,该系统能够抵抗噪声信号和布尔混沌信号的干扰,准确定位入侵者。4.完成了混沌导波雷达样机的设计与制作。详细介绍了样机的硬件系统与软件系统,阐述了软件系统中信号采集与处理流程以及混沌相关算法。结合LabVIEW软件对数字采集卡进行二次开发,最后对混沌导波雷达样机的性能进行了测试。结果表明:混沌导波雷达样机能够对单个或多个入侵者进行定位。受采集卡带宽限制,距离分辨率为50 cm,动态范围为35 dB。此外,为了验证样机的抗电磁干扰性能,选择了5种干扰信号,分别为正弦信号、噪声信号、布尔混沌信号、相位编码信号以及射频脉冲信号。结果表明:混沌导波雷达样机在这5种电磁信号的干扰下,仍然能准确获得入侵者的位置信息,具有良好的抗电磁干扰性能,适用于复杂的电磁环境。