穿墙雷达在军事、反恐、灾后救援和安检中,发挥着至关重要的作用。关于穿墙成像的仿真研究,有助于理解穿墙成像的理论知识,便于开展有关回波的分析处理和目标的成像。本文利用CST微波工作室软件,建立单发单收、收发分置的穿墙成像仿真模型,设置相关仿真条件,仿真得到回波并分析回波的影响因素和对回波预处理。运用反向投影成像算法对单点和多点目标进行成像仿真并对结果图像处理分析。主要完成了以下几点的内容:1.介绍了穿墙成像的基本理论。分析了回波信号的组成和探测信号的选择,详细阐述了墙体对于探测信号的传播速度和传播路径的影响,为后续回波信号的分析和预处理以及点目标的成像奠定了理论基础。2.穿墙成像仿真模型的建立及仿真。主要包括Vivaldi天线的设计,墙体模型和探测目标单金属球的添加,收发天线的导入,仿真条件的相关设置和天线激励信号的添加。对建立的模型进行了仿真,得到采集位置处的回波。3.利用穿墙成像仿真模型,仿真对比分析墙体的相对介电常数的大小、天线和墙体间的距离、不同方位向的天线和不同方位向的探测目标对回波波形的影响,利用背景对消法对回波进行去除杂波的预处理。4.根据反向投影成像算法的原理,对单点目标和多点目标进行成像处理。使用最短时间法计算目标回波时延,对于结果图像中存在的栅旁瓣影响运用阈值处理的方法加以抑制,并分析了天线分布数量和成像区域网格划分数量对成像质量的影响。