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时域波束形成在超宽带穿墙成像雷达中的应用 被引量:9
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作者 陈洁 方广有 李芳 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期1341-1344,共4页
超宽带穿墙成像雷达作为一种能够隔墙探测和定位的新型雷达系统,在很多领域得到应用。该文提出利用时域波束形成对穿墙雷达进行成像的方法。电磁波穿墙传播时产生速度变化、衰减和折射等现象。该文在电磁波穿墙传播的折射模型上用解析... 超宽带穿墙成像雷达作为一种能够隔墙探测和定位的新型雷达系统,在很多领域得到应用。该文提出利用时域波束形成对穿墙雷达进行成像的方法。电磁波穿墙传播时产生速度变化、衰减和折射等现象。该文在电磁波穿墙传播的折射模型上用解析的方法计算电磁波的传播时间,在时域波束形成成像算法中考虑了墙体对电磁波的影响,并用FDTD模拟对成像方法进行验证。最后定性分析了墙体厚度、介电常数估计误差对成像的影响。 展开更多
关键词 成像雷达 超宽带 穿墙成像 时域波束形成
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超宽带穿墙雷达非相干成像方法 被引量:5
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作者 陈洁 方广有 李芳 《中国科学院研究生院学报》 CAS CSCD 2007年第6期829-834,共6页
超宽带穿墙成像雷达作为一种能够隔墙探测和定位的新型雷达系统,在很多领域得到应用.穿墙成像雷达有非相干方法和相干方法2种成像方法.本文采用一发二收的天线组合形式,用非相干成像方法,研究了在无墙体和有墙体2种情况下目标的定位,分... 超宽带穿墙成像雷达作为一种能够隔墙探测和定位的新型雷达系统,在很多领域得到应用.穿墙成像雷达有非相干方法和相干方法2种成像方法.本文采用一发二收的天线组合形式,用非相干成像方法,研究了在无墙体和有墙体2种情况下目标的定位,分析了雷达的方位向分辨率,并通过二维FDTD仿真验证了目标定位方法. 展开更多
关键词 超宽带 穿墙成像 非相关 三角定位
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基于FGG NUFFT的穿墙成像雷达快速BP算法 被引量:2
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作者 李家强 陈焱博 +3 位作者 徐才秀 陈金立 刘然 朱艳萍 《雷达科学与技术》 北大核心 2021年第1期79-85,98,共8页
针对穿墙成像雷达后向投影(Back Projection,BP)算法存在计算复杂度较高、内存需求较大等问题,本文提出了一种基于快速高斯网格化的非均匀快速傅里叶变换(Fast Gaussian Gridding Nonuniform Fast Fourier Transform,FGG NUFFT)成像算法... 针对穿墙成像雷达后向投影(Back Projection,BP)算法存在计算复杂度较高、内存需求较大等问题,本文提出了一种基于快速高斯网格化的非均匀快速傅里叶变换(Fast Gaussian Gridding Nonuniform Fast Fourier Transform,FGG NUFFT)成像算法,该算法能够有效加速BP算法。对经过联合熵值法抑制墙体杂波后得到的目标回波数据,首先将BP算法中像素点幅值与高斯核函数反卷积消除高斯平滑的影响,然后对均匀数据进行快速傅里叶变换,最后对得到的数据进行卷积运算实现对数据均匀平滑输出。该方法预先划分网格并存储系数,避免了重复运算。通过对基于时域有限差分法(Finite Different-Time Domain,FDTD)的仿真软件GprMax2D/3D所获得的穿墙雷达数据进行处理,仿真实验证明该方法在保证成像质量的情况下,有效降低计算复杂度与内存需求。 展开更多
关键词 穿墙雷达 杂波抑制 BP算法 非均匀快速傅里叶变换 快速高斯网格化
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高帧率步进频穿墙成像雷达扫频方法
4
作者 张宝伟 朱国富 陆必应 《电讯技术》 北大核心 2015年第9期1031-1035,共5页
步进频是穿墙成像雷达的常用波形,传统采用锁相合成技术的步进频穿墙成像雷达的跳频时间长,帧率很低,难以满足穿墙雷达实时成像的要求。为了解决这个问题,提出了一种新的扫描方案,可以通过现场可编程门阵列(FPGA)实现对扫描方式的可调控... 步进频是穿墙成像雷达的常用波形,传统采用锁相合成技术的步进频穿墙成像雷达的跳频时间长,帧率很低,难以满足穿墙雷达实时成像的要求。为了解决这个问题,提出了一种新的扫描方案,可以通过现场可编程门阵列(FPGA)实现对扫描方式的可调控制,在不影响回波波形及成像效果的情况下显著提高了步进频穿墙成像雷达的帧率。在2 MHz的频率步长以及2.5 GHz的频段范围内时,实际成像帧率可以达到14 Hz,在一定程度上满足了实时成像的要求。试验测试结果验证了所提方法的可行性。 展开更多
关键词 穿墙成像雷达 实时成像 步进频 锁相合成 高帧率
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基于独立分量分析法的稀疏阵列穿墙成像雷达直达波干扰抑制 被引量:8
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作者 张驰 李悦丽 周智敏 《雷达学报(中英文)》 CSCD 2014年第5期524-532,共9页
强的墙体直达波严重干扰了穿墙成像雷达的目标信号,而采用稀疏阵列天线的穿墙雷达,由于通道数少使得基于单次快拍数据分离目标和干扰信号难度更大。该文根据实际通道每次收发获取的距离像存在微弱起伏的现象,提出一种采用单通道多次快... 强的墙体直达波严重干扰了穿墙成像雷达的目标信号,而采用稀疏阵列天线的穿墙雷达,由于通道数少使得基于单次快拍数据分离目标和干扰信号难度更大。该文根据实际通道每次收发获取的距离像存在微弱起伏的现象,提出一种采用单通道多次快拍数据建立观察矩阵,并使用独立分量分析分离直达波与目标信号的方法。仿真及实测数据处理结果表明,在低信杂比(-30 dB)的条件下,该方法仍可有效分离目标和干扰成分,达到较好的直达波抑制效果。 展开更多
关键词 穿墙成像雷达(TWIR) 直达波抑制 独立分量分析(ICA) 稀疏阵列
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分布式穿墙成像雷达空间配准方法 被引量:1
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作者 李虎泉 郭世盛 +2 位作者 陈家辉 崔国龙 孔令讲 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期30-37,共8页
分布式穿墙成像雷达利用多个穿墙雷达节点在多个视角对室内目标协同探测,可以有效弥补传统单视角穿墙探测的不足。提出了一种基于高斯混合模型的分布式穿墙成像雷达空间配准方法,根据各个节点探测结果中多目标位置关系求解雷达节点位置... 分布式穿墙成像雷达利用多个穿墙雷达节点在多个视角对室内目标协同探测,可以有效弥补传统单视角穿墙探测的不足。提出了一种基于高斯混合模型的分布式穿墙成像雷达空间配准方法,根据各个节点探测结果中多目标位置关系求解雷达节点位置。首先将各个雷达节点的量测点集建模为高斯混合模型;然后将雷达节点配准问题转化为求解最优坐标变换参数的优化问题;最后采用粒子群优化求解,实现雷达节点空间配准。仿真与实测结果验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 分布式穿墙成像雷达 高斯混合模型 图像矩 粒子群优化 雷达节点配准
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基于因子分析法和图像对比度的穿墙雷达杂波抑制 被引量:4
7
作者 张斓子 陆必应 +1 位作者 周智敏 孙鑫 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期2686-2692,共7页
在穿墙成像中,墙体反射波、天线耦合波等杂波常常将目标信号淹没,严重影响了目标的探测、定位等后续处理。为解决这一问题,该文采用因子分析法抑制杂波,并提出一种新的准则图像对比度,作为因子选择的衡量标准。为验证了这一方法的有效性... 在穿墙成像中,墙体反射波、天线耦合波等杂波常常将目标信号淹没,严重影响了目标的探测、定位等后续处理。为解决这一问题,该文采用因子分析法抑制杂波,并提出一种新的准则图像对比度,作为因子选择的衡量标准。为验证了这一方法的有效性,该文设计了暗室穿墙实验,分别对木板墙和混凝土墙后目标进行探测,并采用所提出的方法对得到的回波数据进行处理,实验结果表明,该方法能够在目标信息未知的条件下,得到最优的杂波抑制结果。 展开更多
关键词 穿墙成像雷达 杂波抑制 因子分析 图像对比度
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基于鲁棒主成分分析的多域联合杂波抑制算法 被引量:2
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作者 李相平 王明泽 +2 位作者 但波 李蔚 马俊伟 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期1303-1310,共8页
奇异值分解等传统算法在处理穿墙成像中的杂波抑制问题时,杂波消除不够彻底,目标成像质量不高,严重影响后续的目标检测与识别。为解决这一问题,该文基于鲁棒主成分分析理论,在回波域和图像域分别建立联合低秩稀疏模型,以光滑化快速交替... 奇异值分解等传统算法在处理穿墙成像中的杂波抑制问题时,杂波消除不够彻底,目标成像质量不高,严重影响后续的目标检测与识别。为解决这一问题,该文基于鲁棒主成分分析理论,在回波域和图像域分别建立联合低秩稀疏模型,以光滑化快速交替线性化(SFAL)方法来求解模型,并对目标图像进行指数加权联乘多域图像融合处理,从而得到最终成像结果。仿真结果表明,该算法速度快、精度高,可有效改善目标成像质量,并能较好地满足穿墙成像的实时性和准确性要求。 展开更多
关键词 穿墙成像雷达 杂波抑制 鲁棒主成分分析 联合低秩稀疏模型 多域联合
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基于像素向量消除的穿墙雷达杂波抑制算法 被引量:1
9
作者 王明泽 李蔚 +1 位作者 马俊伟 李相平 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期827-833,共7页
常见的回波域算法在处理穿墙成像中的杂波抑制问题时,杂波滤除不够彻底,致使信杂比和目标准确性较低,严重影响目标检测与识别等后续处理。为解决这一问题,从图像域中寻找杂波像素和目标像素的区分特征,以离散系数实现对像素向量离散程... 常见的回波域算法在处理穿墙成像中的杂波抑制问题时,杂波滤除不够彻底,致使信杂比和目标准确性较低,严重影响目标检测与识别等后续处理。为解决这一问题,从图像域中寻找杂波像素和目标像素的区分特征,以离散系数实现对像素向量离散程度的定量化,以图像强度和剩余像素均值构建杂波抑制的评价体系,通过主杂波抑制和目标聚焦依次消除离散系数较大的杂波像素向量和背景像素向量,从而得到最终成像结果。仿真结果表明,所提算法具有良好的有效性和鲁棒性,能显著提升信杂比,使目标成像清晰准确。 展开更多
关键词 穿墙成像雷达 杂波抑制 图像域 离散系数 像素向量消除
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超宽带穿墙雷达成像技术研究现状 被引量:7
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作者 蔡继亮 童创明 姬伟杰 《电讯技术》 北大核心 2012年第9期1541-1546,共6页
介绍了国内外超宽带穿墙雷达(Ultra Wide-Band Through the Wall Radar,UWB-TWI)装备研制现状,重点放在穿墙雷达成像算法上,包括逆散射成像算法、后向投影算法、时间反转镜方法、压缩感知成像方法等,以期为相关研究人员提供参考。
关键词 超宽带穿墙雷达 成像算法 逆散射 后向投影 时间反转镜 压缩感知
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