Through wall detection has many important applications, for example, searching buried human beings in earthquake debris and locating terrorists and hostages inside a building. Using ultra-wind band (UWB) radar to detect and image moving targets (including human beings) behind walls is a cutting-edge research area. This proposal concerns the detection and imaging for multiple visually obscured moving targets. Based on parallel numerical simulation for electromagnetic scattering for UWB radar, we shall development time-domain direct methods to reconstruct the trace of the targets. Frequency domain analysis will be used to detect human respiration and heart beating. Finally, full-wave inversion will be developed to obtain the electric permittivity and conductivity. Successful implementation of the project will enhance the usage of UWB radar in through wall detection, advance the interdisciplinary research of inverse scattering and engineering applications, and provide information for UWB radar design.
穿墙探测在现实生活中有很多重要的应用,例如地震救援时探测被废墟掩埋的人员,反恐行动中确定隐藏在建筑物中恐怖分子和人质的位置等等。利用超宽带雷达对建筑物中移动的目标(包括有生命体征如呼吸和心跳的人员)进行探测,成像和反演是国际上工程反问题领域的研究重点。本项目旨在研究移动多目标的探测和成像。在开发超宽带雷达电磁散射的并行数值模拟基础上,利用反散射领域最新的成果,发展时域直接成像方法来重构目标的运动轨迹,进而应用频域分析技术来侦测目标是否具有生命体征,最终利用全波反演得到介电常数和电导率,完成对移动目标的准确刻画。项目的成功实施将提高超宽带雷达在穿墙探测中的作用,促进反散射理论与工程实际的结合,并对超宽带雷达的设计提供重要的指导。
本项目重点研究移动物体探测与成像的数学理论和算法。其实际应用的背景为穿墙探测。发展了新的处理部分数据反散射问题的直接方法,以及贝叶斯反问题方法。.实现了穿墙探测的数值模拟与探测算法。为用较少数据进行目标的探测成像提供了重要的研究路径和先期结果。
{{i.achievement_title}}
数据更新时间:2023-05-31
基于 Kronecker 压缩感知的宽带 MIMO 雷达高分辨三维成像
主控因素对异型头弹丸半侵彻金属靶深度的影响特性研究
针灸治疗胃食管反流病的研究进展
钢筋混凝土带翼缘剪力墙破坏机理研究
双吸离心泵压力脉动特性数值模拟及试验研究
超宽带MIMO雷达穿墙成像技术
多岩石行星成像雷达探测的电磁散射建模与参数反演
基于Wi-Fi信号的穿墙探测新方法与关键技术研究
空间场景目标距离选通成像探测与非线性图像反演理论研究