探地雷达中目标特征信号提取方法的研究

本项目主要是应用探地雷达技术对目标进行识别的研究。为了适应当前超宽带探地雷达的需要，设计了一种适合在超宽带上工作的天线单元。提出了一种能很好地消除天线互耦和地面反射等杂波影响的新型天线阵，该天线阵是由两个接收天线单元和一个发射天线单元所组成。还设计了一种在不需要知道天线单元响应的情况下，去除天线自身响应影响的去卷积方法。本项目中目标识别是通过比较目标的自然谐振极点来实现的，本研究提出了两种获得极点的频率域和时间域方法，这两种方法不仅能准确、快速、有效的获得目标极点并且还能很好地提高系统的抗噪声性能。这些技术和方法能极大地提高探地雷达目标识别的准确性和实时性。最后应用数值仿真和实验测量对所提出的方法和技术进行了验证。为其将来能应用到实际的探地雷达系统中打下了坚实的基础。

本项目主要对探地雷达技术中目标进行识别开展了研究，突破了其中超宽带阵列设计、直接去卷积及目标自然极点计算等多项关键技术。设计了一种适合在超宽带上工作的天线单元；提出了一种能很好地消除天线互耦和地面反射等杂波影响的三天线单元的新型天线阵；设计了一种在不需要知道天线单元响应的情况下，去除天线自身响应影响的去卷积方法；提出了两种获得极点的方法，这些技术和方法能极大地提高探地雷达目标识别的准确性和实时性；应用数值仿真和实验测量对所提出的方法和技术进行验证，为其能应用到实际的探地雷达系统中提供理论和实验支持。基于此项目的资助，本课题组已发表SCI收录的期刊论文9篇，EI收录的期刊论文1篇，已录用待刊登的EI收录的期刊论文2篇，EI收录的国际会议论文19篇，国内核心期刊论文2篇，国内会议论文2篇，授权国家发明专利2项，受理国家发明专利4项。培养了8名硕士研究生和博士研究生。