超寬帶穿墻雷達雜波抑制與成像算法實現(xiàn).pdf

1、超寬帶穿墻雷達具有良好的距離分辨率和穿透性，能夠?qū)﹄[藏目標進行非侵入式探測，在軍事、反恐、救援等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。由于探測場景的復雜性，超寬帶穿墻雷達雜波抑制技術(shù)和成像技術(shù)是制約探測性能的關(guān)鍵，成為國內(nèi)外研究的熱點。本文主要圍繞雜波抑制算法與成像算法的FPGA實現(xiàn)方法展開研究，主要工作如下：
　　針對超寬帶穿墻雷達中幾種基本的雜波抑制算法進行了系統(tǒng)地分析，根據(jù)兩脈沖對消、積累平均背景相消和指數(shù)加權(quán)背景相消算法的數(shù)學形式，給出

2、三種算法的統(tǒng)一模型，并在此基礎(chǔ)上對自適應(yīng)背景相消算法進行簡單歸納總結(jié)，為FPGA的實現(xiàn)提供了理論依據(jù)。
　　由于后向投影(Back-projection，BP）成像算法具有算法思想簡單，成像分辨高等特點得到廣泛應(yīng)用，但是計算量大，實時性受到限制。針對穿墻探測過程中的電磁波傳播路徑進行分析，采用一種時延近似求解的算法，為FPGA的實現(xiàn)提供鋪墊。
　　針對不同的自適應(yīng)算法進行分析，選擇合適的自適應(yīng)濾波算法。結(jié)合FPGA的結(jié)構(gòu)和特

3、點，對算法進行子模塊的劃分，針對每個模塊做了詳細介紹。利用MATLAB、Quartus II和ModelSim聯(lián)合仿真，給出實測場景下ModelSim濾波結(jié)果，與MATLAB結(jié)果進行對比，驗證了自適應(yīng)濾波器FPGA實現(xiàn)結(jié)果的正確性。
　　采用自頂向下的邏輯設(shè)計思想，對BP算法劃分為易于硬件實現(xiàn)的子模塊。主要有PLL模塊、時延控制模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、相干累加模塊、閾值選擇模塊等，并針對各個子模塊進行設(shè)計與仿真。分別利用仿真數(shù)據(jù)與實測