文档介绍:超宽带穿墙探测雷达的运动目标检测与定位技术研究猈躨篮壹堡王盍堂堑适焦皇焦沿砽业焦呈丝型皇焦呈丛堡堡丝皇基盔亟±玺韭分类号:密级学位授予单位及代码:学科专业名称及代码:研究方向:申请学位级别:论文起止时间:.:编号:
摘要琓『是一种能够穿透非金属墙壁,通过发射一个低频超宽带电磁波对墙壁后面的运动目标进行探测、定位、跟踪和成像的新型雷达系统。可广泛应用于大规模城区巷战、反恐斗争、医疗、安检和救本文分析了几种穿墙探测系统构成模型,以及电磁波在非金属墙壁中的传播特性,并由穿墙探测雷达的特点确定了系统的工作频率和发射信号形式,设计了超宽带穿墙探测雷达系统构成。通过分析运动目标检测的理论基础,以及基于多次观察的多脉冲相干检测技术,设计了合理的目标回波信号模型,采用基于似然比的多脉冲检测算法和能量检测法,并进行了软件仿真。通过分析穿墙探测雷达定位原理,天线采用单发双收方式,分析了基于波达时间时延估计的目标定位算法和误差分布计算方法。并在此基础上,提出了目标三维定位算法和数值逼近定位算法。关键词:穿墙探测雷达运动目标检测运动目标定位多脉冲检测时延估计穿墙探测雷达灾等军事和民用领域。
甌,.,獁,瑂獁猵籱甌,獁,,....簍
储躲丝了盔环υ虑胰长春理工大学学位论文版权使用授权书移月//日长春理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的硕士学位论文,《超宽带穿墙探测雷达的运动目标检测与定位技术研究》是本人在指导教师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本本学位论文作者及指导教师完全了解“长春理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”,同意长春理工大学保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权长春理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文。作者签名:指导导师签名:
第一章绪论引言穿墙探测技术简介当前世界各主要大国都面临严峻的反恐斗争形式,如果能够发现隐藏在墙后的敌人,无疑能够增加几分胜算,减少人员伤亡;在火灾和地震的废墟中,如果能知道幸存者的确切位置,无疑能带来更多生的希望;在对大面积烧伤或烈性传染病人监护时,生,该技术能探测被多种障碍物遮挡的目标,尤其是生命体目标及其各种特征,可广泛应用于军事侦察、巷战、反恐、公安、消防、灾害救援及医疗等领域,近年来发展迅速。目前已有利用人体静电场、超低频电磁能被动探测,发射超声波、电磁波主动探测等多种穿墙探测技术。本文所讨论的是使用超宽带冲激脉冲—的穿墙探测雷达系统,该系统能够实现对非金属介质阻挡目标的检测、定位、它要求被测目标和雷达天线处于同一个自由空间,两者之间没有屏蔽性质的障碍。然而大规模城区巷战的发展和武器隐身技术的进步对雷达的探测性能提出了更高的要求,能对叶簇、地表甚至墙壁、建筑、堡垒【啦引等非电磁透明介质屏障进行穿透探测并分辨隐蔽目标的雷达己经引起研究人员越来越多的关注。【】,它能够穿透非金属墙壁,并对墙壁后面的运动目标进行探测、定位和跟踪,从而较大程度地提高反恐斗争和城区作战人员的态势感知、侦察与探测和生存能力。在军事、民用方面的研究开发适用于当前军事变革的发展和反恐斗争的需求。随着伊拉克战争的结束,越来越多的军事研究人员意识到大规模的城区巷战将成为未来地区冲突和局部战争中的重要作战形式。同时,随着反恐斗争的深入,如何有效地对隐藏在建筑物内的恐怖分子和人质进行状态分析和精确定位将很大程度上决定人质营救的成功率。另外,对在灾害废墟上进行人员的搜索与救援也有很大帮助。美国录螅琓诰薮蠓闲娑焉戏⒒恿撕艽蟮淖饔谩D壳捌毡槿衔猅拢撼乔镎街锌梢蕴讲庖卦诮ㄖ锬诘牡芯约岸哉匠【然さ母ㄖ纯郑悍纯秩嗽倍越ㄖ锬诳植婪肿雍腿酥实奶讲狻⒍ㄎ弧⒏俸妥刺治觯如果能遥测各项生理数据,无疑能挽回更多生命。穿墙探测技术在这些需求下应运而成像和跟踪。雷达作为获取空间信息的重要手段,在现代战场上有着举足轻重的作用。通常,在如下领域有重大的应用前景,。作用;
国内外研究现状穿墙探测技术多种多样,按照工作模式可分为主动式和被动式两种,按照所采用被动探测系统有功耗小,不易被发现的优点,但是要探测呼吸和心跳这样低至像。各种载体也各有特点,电磁波不能穿透金属介质,但其传播速度快,工作频段高,综合看来,雷达系统在各类穿墙探测技术中具有一定优势。目前存在工作于微波场合,同时微波波段雷达技术比较经济。上世纪九十年代以后,的研究才开始兴起。经过十几年的发展,已经研究者的作用距离比后者远