主动式毫米波成像算法研究

发布时间：2022-07-13 21:20

　　近年来,随着恐怖主义威胁的增加,人们建立了成像系统来对此类威胁进行检测以确保人们的人身安全。目前,人们正在研究各种方法来对危险物品进行检测,包括:X射线成像、红外成像、光学检测、太赫兹成像和毫米波成像。毫米波能够穿透衣物,没有电离辐射。结合毫米波的这些优点,使得毫米波成像技术在人体安检、军事侦察等许多领域有广泛的应用。本文主要是以机场、码头等进行安全检查的场所为研究背景,对目标场景成像展开的研究。本文围绕主动式毫米波成像算法的工程实现来展开,对传统的成像算法进行了研究,在此基础上对传统算法进行了改进,主要研究内容如下:首先对传统的二维距离多普勒算法进行了研究,对于传统算法中的不足进行了改进,引入了二次距离压缩和去调频处理。当信号的带宽很大时,使用去调频处理代替传统的接收方式。最后通过仿真实验与传统的二维距离多普勒算法进行了对比,验证了改进算法的有效性。对传统的二维距离徙动算法进行了研究,并对基于去调频处理的二维距离徙动算法进行了实验分析。并在此基础上,针对算法中用到的插值问题进行改进,引入了非均匀的快速傅里叶变换,通过非均匀的快速傅里叶变换代替Stolt插值,减小了插值引入的误差并提高... 

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 毫米波成像
        1.2.2 算法概述
    1.3 本文主要内容和章节安排
        1.3.1 论文的主要工作
        1.3.2 论文的章节安排
第2章 毫米波成像系统的基本原理
    2.1 毫米波成像的系统模型
        2.1.1 成像原理
    2.2 线性调频信号
        2.2.1 时域表达
        2.2.2 驻定相位原理
        2.2.3 线性调频信号的频谱
    2.3 成像的参数指标
        2.3.1 距离分辨率
        2.3.2 方位分辨率
        2.3.3 峰值旁瓣比
    2.4 天线扫描方式
    2.5 图像重构方式
    2.6 本章小结
第3章 二维距离多普勒算法
    3.1 传统的距离多普勒算法
        3.1.1 原始回波信号
        3.1.2 距离压缩
        3.1.3 方位向傅里叶变换
        3.1.4 距离徙动校正
        3.1.5 方位压缩
    3.2 改进的RDA
        3.2.1 基于二次压缩的RDA
        3.2.2 基于去调频处理的RDA
    3.3 仿真实验
        3.3.1 对比分析
        3.3.2 基于二次压缩的算法仿真
        3.3.3 基于去调频处理的算法仿真
    3.4 本章小结
第4章 二维距离徙动算法
    4.1 传统的距离徙动算法
    4.2 改进的RMA
        4.2.1 基于去调频处理的RMA
        4.2.2 基于NUFFT的 RMA
    4.3 仿真实验
        4.3.1 基于去调频处理的算法仿真
        4.3.2 基于NUFFT处理的算法仿真
        4.3.3 实测结果
    4.4 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 下一步工作
参考文献
附录 A 公式推导
致谢
攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果



本文编号：3660789