【正文】
雷達(dá)成像劃歸于二者兼有的成像技術(shù)。合成孔徑成像技術(shù)的典型代表是 SAR 和 ISAR。 MIMO雷達(dá)采用這種波形分集技術(shù),從而具 有傳統(tǒng)相控陣?yán)走_(dá)所不具備的優(yōu)點(diǎn),包括突破陣元間距半波長(zhǎng)限制、較高的系統(tǒng)自由度以及空間全覆蓋特性等。由于緊湊式 MIMO雷 達(dá)的多通道回波數(shù)據(jù)不是統(tǒng)計(jì)獨(dú)立的,可聯(lián)合進(jìn)行相干信號(hào)處理,從而完成數(shù)字波束形成、參數(shù)估計(jì)等功能。為得到統(tǒng)計(jì)獨(dú)立的目標(biāo)回波,可將發(fā)射天線陣、接收天線陣,或收發(fā)天線陣同時(shí)在空間分布式配置來(lái)對(duì)目標(biāo)形成空間分集。分布式 MIMO雷達(dá)利用目標(biāo) RCS起伏來(lái)改善雷達(dá)的檢測(cè)性能。根據(jù)會(huì)議文獻(xiàn)中的 MIMO雷達(dá)概念模型 (如圖 122),可以總結(jié)出 MIMO雷達(dá)概念的基本構(gòu)成(如圖 123)。 MIMO雷達(dá)的布陣方式不再局限于圓陣結(jié)構(gòu),收發(fā)天線陣分布更加靈活,可以為線陣、圓陣、面陣。通信 MIMO技術(shù)指 在發(fā)射端、接收端分別使用多個(gè)發(fā)射天線、接收天線,信號(hào)通過(guò)發(fā)射端、接收端的多個(gè)天線傳送和接收,以改善用戶得到的服務(wù)質(zhì)量。 MIMO 雷達(dá)與上世紀(jì) 90 年末提出的泛探 (Ubiquitous)雷達(dá)概念在工作原理上有很多相似之處。 SIAR 是為了解決雷達(dá)探測(cè)隱身目標(biāo)并提高抗反輻射導(dǎo)彈能力提出的。 MIMO 雷達(dá) 多輸入多輸出( MultipleInput and MultipleOutput, MIMO)雷達(dá)作為一種新興雷達(dá)技術(shù)備受國(guó)內(nèi)外科研人員關(guān)注。因此,要尋求探地雷達(dá)技術(shù)的新發(fā)展, 比較理想的方法是從根本上改變探地雷達(dá)的探測(cè)和解釋方法,避開(kāi)傳統(tǒng) 2 雷達(dá)探測(cè)和解釋方法中存在的那些本質(zhì)的、無(wú)法改變和解決的問(wèn)題。 上述第一和第三個(gè)問(wèn)題是客觀的,是不能依人的意志而改變的。 1974年, Procello用探地雷達(dá)研究月球的表面結(jié)構(gòu), Unbterberger探測(cè)了冰山和冰川的厚度, Annan等許多學(xué)者進(jìn)行了大量的理論及實(shí)驗(yàn)研究工作,奠定了這一技術(shù)的發(fā)展基礎(chǔ)。 探地雷達(dá) 發(fā)展概況 探地雷達(dá)( GPR)測(cè)試技術(shù)利用高頻電磁脈沖波的反射來(lái)探測(cè)地下目的體的分布形態(tài)和特征。 小結(jié) ........................................................................................................ 14 第四章 數(shù)據(jù)處理 ................................................................................................ 15 167。 算法綜述 ................................................................................................. 10 第三章 探地雷達(dá)的正演 ...................................................................................... 12 167。 探地雷達(dá) ................................................................................................... 1 發(fā)展概況 ............................................................................................... 1 基本原理 ............................................................................................... 2 167。 GprMax用于 雷達(dá)正演,操作簡(jiǎn)單,而反演(即數(shù)據(jù)處理)則比較復(fù)雜。 由于采用了波形分集技術(shù),與傳統(tǒng)相控陣?yán)走_(dá)相比, MIMO雷達(dá)具備多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn), 如突破陣元間距半波長(zhǎng)限制、提高角度分辨率、提高系統(tǒng)自由度等。 本學(xué)位論文屬于 保密 □ ,在 _________年解密后適用本授權(quán)書(shū)。 本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 題 目: 探地雷達(dá)陣列成像算法研究 姓 名 : 學(xué) 號(hào): __________ 院 (系): 專 業(yè): __________ 指導(dǎo)老師: 職 稱: ________ 評(píng) 閱 人: 職 稱: _________ 2020 年 6 月 本科生畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))原創(chuàng)性聲明 本人以信譽(yù)聲明:所呈交的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))是在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果,論文中引用他人的文獻(xiàn)、數(shù)據(jù)、圖件、資料均已明確標(biāo)注出,論文中的結(jié)論和結(jié)果為本人獨(dú)立完成,不包含他人成果及為獲得中國(guó)地質(zhì)大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)而使用過(guò)的材料。本人授權(quán)省級(jí)優(yōu)秀學(xué)士學(xué)位論文評(píng)選機(jī)構(gòu)將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 多輸入多輸出( MultipleInput and MultipleOutput, MIMO)雷達(dá)是在數(shù)字陣列雷達(dá)、 多基雷達(dá)以及現(xiàn)代通信技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新體制雷達(dá),具有顯著的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和巨大的發(fā)展?jié)摿?,逐漸成為下一代雷達(dá)的主要發(fā)展方向之一。 雷達(dá)成像方面有很多相關(guān)的軟件,比如 GprMax,一款基于 FDTD(時(shí)域有限差分)的探地雷達(dá)仿真軟件,其生成文件包括幾何圖和數(shù)據(jù)剖面圖,這些生成文件是由 MATLAB讀取的。 關(guān)鍵詞:多輸入多輸出雷達(dá);數(shù)字波束形成;反向投影算法 Abstract There are a large number of records of books and papers related Ground Perating Radar (GPR).We can have a general understanding of the development of GPR, it is not difficult to see the development direction of the GPR in the future. Multipleinput and multipleoutput (MIMO) radar is a new mode of radar system developed on the basis of digital array radar, multistatic radar and modern munication techniques. Since its obvious technical advantages and huge development potential, MIMO radar will bee one of the major directions of the radar system development in future. By using waveform diversity technique, MIMO radar possesses significant potentials superior to traditional phased array radar, including the breakthrough of halfwavelength limit, higher degree of freedom, resolution enhancement, etc. Through proper improvements traditional array signal processing techniques can be applied to MIMO radar. Moreover, this new type of radar system offers a new paradigm for radar signal processing. Though MIMO radar can improve the flexibility of signal processing techniques, the novel architecture and characters of MIMO radar also poses us new problems, including the cumulative detection among multiple channels, the strong demands for waveform and array structure optimization, and a noticeable performance decline of adaptive algorithms for the excessive degree of freedom, etc. There are a lot of software related to radar imaging, such as GprMax, a Ground Perating Radar (GPR) simulation software based on FDTD (finite difference time domain). The generated files including geometric figure and data section are read by the MATLAB. The operation of GprMax is simple, but the inversion (data processing) is more plex. The most critical part of radar imaging is the imaging algorithm. Many algorithms are proposed through constant research and improvement of algorithm. Some algorithms can be bined with each other, so as to improve the imaging effect, of which the digital beamforming (DBF) technology and the back projection (BP) imaging algorithm are more representative. Based on different theoretical basis, the algorithm derives a lot of different algorithms, such as RDBP algorithm, the TCCBP algorithm, etc. For different algorithms ,we can get the simulation images with the hel