太赫茲雷達(dá)柱面三維成像算法研究.pdf

1、太赫茲（THz）波因其波長(zhǎng)短、頻率高，相比于毫米波和微波，在目標(biāo)檢測(cè)和雷達(dá)成像上都具有明顯的優(yōu)勢(shì)，這也使太赫茲頻段的研究成為了學(xué)術(shù)界的熱點(diǎn)。太赫茲波對(duì)于介電材料有極強(qiáng)的穿透特性，可以將太赫茲雷達(dá)用于機(jī)場(chǎng)或車站的安全檢查中，提高人體隱匿物品檢測(cè)的精確度，保證旅客的出行安全。
　　文章重點(diǎn)對(duì)太赫茲雷達(dá)柱面成像進(jìn)行研究，從理論角度進(jìn)行分析，并對(duì)成像算法仿真，其主要工作如下：
　?。?）針對(duì)太赫茲雷達(dá)的特殊性質(zhì)進(jìn)行介紹，包括近場(chǎng)成像

2、理論和解線頻調(diào)的脈沖壓縮方法。建立太赫茲雷達(dá)柱面成像系統(tǒng)的回波模型，并分析了系統(tǒng)的三維成像原理，推導(dǎo)得出了柱面成像系統(tǒng)的分辨率公式，為太赫茲雷達(dá)柱面成像打好基礎(chǔ)。
　　（2）針對(duì)算法在太赫茲柱面成像系統(tǒng)上的特殊問(wèn)題，研究并實(shí)現(xiàn)了基于距離徙動(dòng)算法（RMA）的太赫茲雷達(dá)柱面成像算法。首先針對(duì)傳統(tǒng)意義上的距離徙動(dòng)算法原理進(jìn)行分析。接下來(lái)，對(duì)柱面幾何下RMA的應(yīng)用進(jìn)行研究：算法中，使用了泰勒公式的二次項(xiàng)對(duì)距離公式進(jìn)行近似，并成功實(shí)現(xiàn)柱面成

3、像。
　?。?）針對(duì)傳統(tǒng)距離徙動(dòng)算法中插值步驟效率較低，影響成像速度和精度的問(wèn)題，研究并實(shí)現(xiàn)了基于非均勻快速傅里葉變換（NUFFT）的柱面成像算法。使用計(jì)算機(jī)仿真驗(yàn)證了算法的有效性，并對(duì)比了基于RMA的成像算法和基于NUFFT的成像算法的性能。
　　（4）針對(duì)較寬角度范圍下距離公式近似不精確的問(wèn)題，使用數(shù)值計(jì)算方法，成功求出了駐定相位點(diǎn)，得出補(bǔ)償相位，解決了含有余弦項(xiàng)的距離公式的成像問(wèn)題。最后使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行了仿真，在理論情況