穿墙成像雷达杂波抑制方法研究
一种抑制雷达杂波的设计方法
一种抑制雷达杂波的设计方法赵腊;张恒;陈正禄【摘要】由于大气波导的抬升作用,电磁波会出现异常传播现象,导致雷达杂波明显增强.为了解决这一问题,本文提出雷达发射信号形式采用优选随机码,并结合码型捷变、硬限幅处理和优化动目标处理等信号处理方法有效抑制雷达杂波,提高雷达检测性能,并实际验证了此方法的有效性.【期刊名称】《雷达与对抗》【年(卷),期】2016(036)001【总页数】4页(P24-26,35)【关键词】雷达杂波;优选随机码;硬限幅处理;码型捷变【作者】赵腊;张恒;陈正禄【作者单位】海军驻南京地区雷达系统军事代表室,南京210003;中国船舶重工集团第七二四研究所,南京211153;中国船舶重工集团第七二四研究所,南京211153【正文语种】中文【中图分类】TN973.21在特定海域气象条件下,电磁波会出现异常传播现象,引起较大面积强杂波干扰,严重影响雷达对目标的探测和跟踪性能。
例如,每年春、秋两季,某些海域由于温差的影响,海面水汽蒸腾,极易在某些波段形成跨周期多路径折射、散射现象,常态下不易被探测的视距外海面目标和地物(海岸线、城市等)都会出现在雷达画面上。
严重情况下,不仅有强地物、海杂波等杂波,还有较强的天线副瓣杂波、脉压距离副瓣杂波进入雷达终端显示画面。
当雷达脉冲重复周期较短时,雷达二次、三次回波也将严重影响雷达的探测性能。
采取已有的抗杂波措施(恒虚警、杂波图、动目标处理、参差、反异步等)虽然可以有效抑制杂波,但终端画面显示的杂波剩余依然较多,有效信号衰减大,严重影响杂波区内雷达对目标的检测性能。
上述雷达杂波干扰强度大、覆盖距离远,是多型雷达试验中遇到的一个亟待解决的问题。
近年来,随着脉冲压缩体制雷达趋向固态化、TR化,大时宽信号得到广泛应用,使得对这种杂波的抑制变得更加困难。
本文采用优选随机码作为雷达的发射信号。
这种相位编码信号不同码元组间的相关度低,因此雷达工作在脉间码型捷变方式时二次或多次回波对雷达探测性能影响小。
超宽带穿墙雷达成像技术研究现状
Ｒ ｃｎ ｒ ｇｅｓｏ ｌ ａｗ ｄ ｂ ｎ ｈ ｏ ｇ － ｅｗ ｌ Ｒ ｄ ｒＩ ｇｎ ｅｅｔＰ ｏ ｒｓ ｆ ｔ — ｉｅ ａ ｄ Ｔ ｒ ｕ ｈｔ — ａｌ ａ ａ ｍａ ｉｇ Ｕ ｒ ｈ
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第５ ２卷 第 ９期
２１ ０２年 ９月
电讯 技术
Ｔｅｅ ｏ ｌｃ ｍｍｕ ｉａ ｏ ｎｃ ｔ ｎ Ｅｎｇｎ ｅ ｉｇ ｉ ｉ ｅ ｒｎ
Ｖ０ ． ２ Ｎｏ． １５ ９ Ｓ ｐ．２ １ ｅ ０２
文章 编 号 ：０ １ ９ Ｘ（０ ２ ０ １０ —８３ ２ １ ｝９—１４ —０ ５１ ６
动 目标 进 行监 测 ， 而能 较 大 程 度 地 提 高 作 战 人 员 因 的侦 察 与探 测 、 态势 感知 和生 存 能力 ， 可 以进行 战 还 场伤 员搜 救 ； 在关 口安检 中 ， 以实现 对 危 险品如 金 可 属武 器 等 的非接 触式 的隔物 探测 ； 灾难 搜救 中 ， 在 能 够对 地震 、 方 等情 况下 废墟 里 的人 员进 行搜 救 。 塌 通常 ， ０ｄ 带 宽 大 于 或 等 于 ５０ＭＨ 的 信 号 一ｌ Ｂ ０ ｚ 就可 以称 为超 宽带 信 号 。 由于这超 宽 带信 号具 有 可 实现厘 米 量级 的测 距 精 度 、 识 别 和 区分 不 同 目标 能
超宽带穿墙SAR成像中的多径干扰抑制
标 。除 了 目标 与 目标 之 间 ， 目标 与墙 壁之 间会 产生
多 径传播 外 ， 多径 干扰 还表 现在 墙 面多次 反射 回波 信 号 的 干扰 ， 里 就 不在 图 中给 出。 当然 ， 目标 这 点
ＳＡＲ ｍ ａ ｅ ｉ ｇ ｓ，ｔ ｔ ｉ ｈａ ｓ，ａ ｐ ｃ ｐｅ ｄｅ ｅ． Ｂａ ｅ ｎ ｔ ｅ ｇｈ ｔＳ ａ ｐｅ ｔ ｄ ｐ ｎｄ ｎ ｅ，ａ ｈｉ ｅ ｓ ｅ ｔ ｄｅ ｎ ｎｃ ｓ ｄ ｏ ｈ ｏｓ ｓ ｃ ｅ ｅ ｅ ｃ ｄｄ ｎ
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１ 超 宽 带 穿墙 Ｓ ＡＲ 多径 散 射 模 型
文献 ［ ］中 建 立 了 窄 带 Ｓ ３ ＡＲ 的 多 径 散 射 模 型， 本文 主要 针对 超 宽带 穿墙 Ｓ ＡＲ成 像 ， 建立 了如 图１ 所示 的超宽 带穿 墙 Ｓ ＡＲ多 径散射 模 型 。
Ｓ ＡＲ 图像 中 的 多径 虚假 目标 ， 过 隐 马 尔 可 夫模 通
中的 瞬时传 播距 离 ， 为墙 体 的介 电常 数 ， ￡ 因此
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穿墙雷达成像原理
穿墙雷达成像原理随着城市化进程的不断加快，人们越来越需要一种可以穿透建筑物的雷达成像技术来解决城市地下管道、隧道等建筑物内部结构的监测和检测问题。
而穿墙雷达成像技术应运而生，它可以通过射频信号穿越建筑物并将反射信号转化为图像，从而达到对内部结构的快速探测和成像的目的。
穿墙雷达成像技术的基本原理是利用微波信号穿透建筑物后与内部物体发生反射，然后将反射信号采集、解调、处理，最后转化为图像展示。
穿墙雷达的工作频率一般在几百兆赫到数千兆赫之间，这个范围的信号既可以穿透建筑物也可以被建筑物反射，因此可以实现建筑物内部结构的成像。
穿墙雷达成像技术主要包括两个部分，即雷达信号的发射和接收。
雷达信号的发射一般采用脉冲信号，这种信号具有高功率和短脉冲宽度的特点，可以有效地穿透建筑物。
雷达信号的接收则需要采用高灵敏度的接收器，将反射信号采集下来并进行处理。
在处理反射信号时，需要解决多径效应和散射效应等问题。
多径效应是指雷达信号通过多条不同的路径到达接收器，从而导致信号的干扰和衰减。
为了解决这个问题，可以采用多通道接收和信号分离技术。
散射效应则是指雷达信号在建筑物内部物体表面发生反射后形成的散射信号，这种信号会干扰原始信号的接收和处理，因此需要采用滤波和后向散射抑制技术来解决。
穿墙雷达成像技术的应用范围非常广泛，可以用于城市地下管道、隧道、建筑物内部结构的检测和监测，还可以用于救援、反恐等领域。
在救援和反恐领域，穿墙雷达可以快速探测建筑物内部的人员和物品，帮助救援人员制定救援方案和决策。
穿墙雷达成像技术是一种非常有前景的技术，它可以有效地解决城市化进程中的建筑物内部结构监测和检测问题，为人们的日常生活和工作带来了极大的便利。
一种抑制雷达杂波的设计方法
一种抑制雷达杂波的设计方法
赵腊;张恒;陈正禄
【期刊名称】《雷达与对抗》
【年(卷),期】2016(036)001
【摘要】由于大气波导的抬升作用,电磁波会出现异常传播现象,导致雷达杂波明显增强.为了解决这一问题,本文提出雷达发射信号形式采用优选随机码,并结合码型捷变、硬限幅处理和优化动目标处理等信号处理方法有效抑制雷达杂波,提高雷达检测性能,并实际验证了此方法的有效性.
【总页数】4页(P24-26,35)
【作者】赵腊;张恒;陈正禄
【作者单位】海军驻南京地区雷达系统军事代表室,南京210003;中国船舶重工集团第七二四研究所,南京211153;中国船舶重工集团第七二四研究所,南京211153【正文语种】中文
【中图分类】TN973.21
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1.一种机载相控阵雷达杂波抑制的空时块对消器设计方法 [J], 向聪;罗丁利;冯大政
2.一种迭代可分离的机载面阵雷达杂波抑制方法 [J], 肖浩;王彤;文才;苏昱煜
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4.一种基于谱极化参数的双极化气象雷达杂波抑制方法 [J], 汪玲;田凤;朱岱寅;孟凡旺;吴迪
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穿墙雷达成像原理
穿墙雷达成像原理随着科技的不断发展，雷达技术也得到了极大的发展。
雷达技术在军事、民用、医疗等领域都有着广泛的应用。
其中，穿墙雷达技术是一种非常重要的应用，它可以在不破坏建筑物结构的情况下，实现对建筑物内部的探测和成像。
本文将介绍穿墙雷达成像原理。
一、穿墙雷达的基本原理穿墙雷达是一种利用电磁波穿透建筑物进行探测的技术。
它的基本原理是：雷达发射器向建筑物内部发射电磁波，电磁波穿过建筑物后，被建筑物内部的物体反射回来，再由雷达接收器接收到反射回来的电磁波。
通过对接收到的电磁波进行处理，就可以得到建筑物内部的信息。
二、穿墙雷达成像原理穿墙雷达成像是指通过穿墙雷达技术，对建筑物内部进行成像。
穿墙雷达成像的原理是：雷达发射器向建筑物内部发射电磁波，电磁波穿过建筑物后，被建筑物内部的物体反射回来。
接收器接收到反射回来的电磁波后，将其转化为数字信号，并通过信号处理算法进行处理，最终得到建筑物内部的图像。
穿墙雷达成像的信号处理算法主要包括以下几个步骤：1. 时域反演算法时域反演算法是一种基于时域反演原理的成像算法。
它的基本原理是：将接收到的电磁波信号进行时域反演，得到建筑物内部的物体分布情况。
时域反演算法的优点是成像速度快，但对信号的要求较高。
2. 频域反演算法频域反演算法是一种基于频域反演原理的成像算法。
它的基本原理是：将接收到的电磁波信号进行频域反演，得到建筑物内部的物体分布情况。
频域反演算法的优点是对信号的要求较低，但成像速度较慢。
3. 压缩感知算法压缩感知算法是一种基于稀疏表示原理的成像算法。
它的基本原理是：将接收到的电磁波信号进行压缩，然后通过稀疏表示算法进行重构，得到建筑物内部的物体分布情况。
压缩感知算法的优点是成像速度快，但对信号的要求较高。
三、穿墙雷达成像的应用穿墙雷达成像技术在军事、民用、医疗等领域都有着广泛的应用。
1. 军事领域穿墙雷达成像技术在军事领域中的应用非常广泛。
它可以用于探测建筑物内部的人员和物品，为军事行动提供重要的情报支持。
穿墙探测雷达的直达波抑制
穿墙探测雷达的直达波抑制
王昭;孔令讲;杨建宇
【期刊名称】《现代电子技术》
【年(卷),期】2008(031)001
【摘要】直达波相对目标回波具有很强的能量,使其对穿墙探测雷达(TWDR)的目标回波信号检测造成了严重干扰.可根据各个测点直达波的强相关性,基于SVD分解提取参考直达波,采用自适应对消算法抑制直达波.通过对实测数据的处理结果看出,此方法有效地抑制了直达波,将回波的信干比(SIR)由-20.402 dB提高到20.479 dB.【总页数】3页(P84-86)
【作者】王昭;孔令讲;杨建宇
【作者单位】电子科技大学,电子工程学院,四川,成都,610054;电子科技大学,电子工程学院,四川,成都,610054;电子科技大学,电子工程学院,四川,成都,610054
【正文语种】中文
【中图分类】TN95
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1.无源雷达探测中的直达波提取方法 [J], 张瑜;贺秋瑞
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穿墙成像雷达杂波抑制方法研究
穿墙雷达（Through-the-wall-radar,TWR）成像在各个领域的广泛应用,使TWR系统朝着多通道、多极化、多波段和高分辨率方向发展。
随着TWR系统数据采集量海量增加,国内外学者提出将压缩感知理论应用于TWR成像,但在强杂波环境下,压缩感知TWR成像算法的性能会急剧下降。
另外,如何有效去除墙体内部钢筋的反射波,进一步提高TWR系统对墙后目标的成像和识别能力,成为亟需解决的问题。
本论文针对上述两个问题展开了深入的研究。
基于压缩感知理论的TWR稀疏微波成像技术,利用探测场景具有稀疏性这一先验信息,可以大幅度降低回波信号的采样率,减小系统的数据采集量,实现对探测目标的准确高分辨率成像。
但是在实际测量过程中由于墙体反射波的存在压缩感知TWR成像性能急剧下降。
针对上述问题,本文在TWR成像过程中针对墙杂波与成像空间分别具有低秩性和稀疏性的特点,提出一种基于低秩稀疏约束的TWR成像算法。
所提成像算法通过奇异值软阈值法和<sub>1</sub>l范数最小化技术进行迭代求解低秩稀疏约束优化问题,实现在墙体强反射波存在的探测环境中基于压缩感知框架对墙后隐蔽目标的准确成像重建。
仿真与实验数据处理结果验证了所提成像算法的有效性和准确性。
传统的TWR杂波抑制方法包括背景对消法、均值法和子空间投影法等,但是这些杂波抑制方法往往只适用于对均匀墙体引入的杂波抑制。
在TWR探测过程中墙体内部有钢筋的存在,传统杂波抑制方法不能去除墙体内部钢筋引入的杂波。
针对上述问题,本文考虑到墙内钢筋的反射波信号的低秩
性与墙后目标回波的稀疏性,提出一种基于低秩稀疏表示的TWR杂波抑制算法。
该算法通过求解核范数与<sub>1</sub>l范数相结合的优化问题从而实现对墙体内部钢筋的反射波有效抑制。