穿墙雷达利用电磁波探测墙后的场景和其他视觉不透明的材料,对复杂场景或者障碍物后的目标重构成像,通过自身封闭结构感知的能力在救援行动、反恐侦察等众多民用和军用方面得到了广泛的应用。然而,墙体的强电磁波返回,通常会影响目标的反射,使目标探测变得困难甚至不可能,这给室内场景的成像带来了极大的挑战。此外,复杂场景内的多重反射会产生多径虚像,使雷达信号从弱目标体返回时变得模糊。因此,本文在充分考虑墙体影响的情况下,在几种穿墙雷达成像方法的基础上,结合低秩表示算法对室内目标场景的成像提出了以下几个研究内容:首先介绍了穿墙雷达电磁波的传播模型,阐述了墙体、天线以及目标三者之间的关系,分析了电磁波经由发射天线与墙体、目标相互作用后返回到接收天线整个过程的传播路径,给出了三种穿墙雷达成像方法,并在其中一种算法的基础上估计成像区域网格的传播延时,并针对计算时延较为复杂的情况提出了一种墙体快速补偿算法。其次,在压缩感知理论框架的基础上,从传统的压缩感知成像方法出发,提出了几种杂波抑制方法对雷达回波信号进行处理,使用背景对消方法去除墙体影响后对目标场景成像,作为对比,针对墙体回波信号的低秩特性,结合目标信号的稀疏特性,对成像区域进行低秩稀疏成像。然后,依托gprMax仿真数据,结合实测数据来进一步提高目标成像的可靠性和参考性。最后,将实验场景建模为室内封闭环境,然后把墙体周围的天线设计为单发多收天线阵列形式,对室内多径传播过程进行分析,针对多径影响提出了一种基于压缩感知的多径虚像抑制方法。然后从分布式雷达信号处理过程出发,给出了分布式网络模型,在多径虚像抑制的基础上,结合低秩表示方法和分布式压缩感知方法实现目标成像。