透过墙体或其他障碍物的生命探测技术（through the wall survillance，简称TWS）常用来探测障碍物后的人员分布情况等，在军事侦察、反恐、灾害救援等场合发挥着重要作用。本论文围绕研制穿墙生命探测器，对电磁波穿透墙体衰减、目标回波信号模型、微弱信号检测、固定地物干扰抑制和步进频率超宽带探测等技术展开研究。论文的主要工作包括:　　 1、应用平面电磁波理论和菲涅尔公式，推导了电磁波穿透介质的衰减计算公式，仿真分析了电磁波在不同参数下介质分界面的传输特性及介质中的衰减特性，对常见的各种墙体的频率衰减特性进行了仿真，并与实验结果进行比较，结果表明采用该方法估算的墙体衰减与实验结果基本吻合。该方法简单有效，在实际中可以根据墙体参数，应用此方法估算各种墙体的衰减，为穿墙探测研究提供参考。　　 2、根据生命体征信号特点，采用简谐振动模型，推导了单频连续波探测器回波信号表达式，建立了TWS探测器回波信号模型，并在雷达上进行了实验验证。结果表明，仿真回波与实测回波信号吻合良好，表明所建立的TWS探测器回波信号模型可用于穿墙回波信号分析。对穿墙前后探测器回波信号变化特征的分析表明，心跳信号穿墙后衰减很大，TWS探测器信号处理的重点是对呼吸信号的检测。　　 3、研究了基于随机共振的穿墙呼吸回波信号检测问题。分析了非线性双稳系统的特性，应用二次采样随机共振方法和谱域单元平均恒虚警处理法门限法，仿真比较了采用随机共振技术的穿墙回波信号检测概率和虚警概率，结果表明穿墙呼吸回波信号经过随机共振系统后，在高信噪比情况下，检测概率与常规检测接近，但虚警概率降低;在低信噪比条件下，信号检测概率提高，虚警概率低于并接近常规检测。总结了随机共振参数的选取，并进行了实验验证。　　 4、建立了伪码调相连续波TWS探测器实验系统，提出了参数对消法，实现视频回波的杂波自动对消。文中给出了参数对消法的硬件实现框图，对杂波对消性能进行了仿真和实验验证。实验结果表明该方法可消除近距离墙体杂波16dB，减轻了近距离障碍物的泄漏影响。根据低码率、高采样率伪码回波信号特点，提出了相关差值法去除同一距离门不同位置回波信号前后的相关性，抵消了穿墙强杂波的影响，提高了微动信号的检测能力;应用相关差值法和去相关处理，将伪码TWS探测器的测距精度由码元宽度提高到采样间隔宽度，提高了信号、杂波的分辨能力。仿真结果和实验数据验证了该方法的有效性，为伪码TWS探测器走向实用打下了坚实基础。　　 5、分析了锯齿型和三角型步进频率连续波（stepped frequency continuous wave，简称SFCW）信号特点和模糊函数，对SFCW信号的测距测速性能进行了仿真分析。针对穿墙生命信号探测，提出采用多频点FFT积累平均的检测方法。对不同信噪比下单频FFT和多频FFT积累平均的仿真结果表明，多频点FFT积累平均可以更好地平滑噪声，提高呼吸、心跳等微动信号的信噪比。架构了合成孔径SFCW穿墙成像雷达系统实验平台。