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《电子科技大学》 2005年
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合成孔径探地雷达探测浅埋小目标的信号处理算法研究

胡进峰  
【摘要】:探地雷达是一种通过超宽带电磁波进行地下探测的无损探测技术,在国防和国民经济建设方面正得到日益广泛的应用。国际上早在80年代末90年代初就已经基本解决了探地雷达系统硬件设计上的诸多难题,而探地雷达的信号处理技术相对来说还不成熟,因而近年来研究重点转向了信号处理技术的研究,近年来国际上发表的探地雷达文章中,绝大部分文章都是研究探地雷达的信号处理方法,因此本文也定位于探地雷达信号处理方法的研究。 早先的探地雷达都是用于中深层探测的,在超宽带技术成熟并应用于探地雷达后,探地雷达才逐渐应用于浅地层探测。因此,与中深层应用的探地雷达相比,探测浅地层的探地雷达的研究时间较短,浅地层探地雷达信号处理技术还不成熟。而在浅地层探测中,地雷等浅埋小目标的探测,对浅地层探地雷达的信号处理方法提出了更高的要求。此外,探测浅埋小目标时,要求雷达具有较高的分辨率,因此合成孔径探地雷达成为研究热门。本文主要研究合成孔径探地雷达浅地层探测应用中的浅埋小目标的探测的信号处理方法。 探地雷达按照体制不同可以分为:无载频脉冲雷达,步进频率探地雷达等;按照系统配置不同可以分为:下视探地雷达,前视探地雷达,机载探地雷达等。 其中,无载频脉冲探地雷达是目前实际使用最广泛的探地雷达;步进频率探地雷达是近年来国际上的热门研究内容,国内目前还没有研制出步进频率探地雷达系统,且国内对步进频率探地雷达技术的研究还很少;前视探地雷达是近年出现的新型探地雷达,目前国内还没有其他单位研究前视合成孔径探地雷达。本文在国防“十五”预研项目基金的支持下对无载频下视脉冲探地雷达、步进频率下视探地雷达的信号处理算法做了系统的研究,并在自然科学基金的支持下对前视探地雷达的关键技术做了有成效的研究。 所用数据主要来自欧盟反雷研究中心以及作者所在课题组采集的数据。所述各种处理方法对作者能得到的探地雷达数据的处理都是有效的,但是限于篇幅,各章并没有列出全部数据的处理结果。本文的主要工作及创新点如下: 1.讨论了目前最常用的三种探地雷达杂波抑制方法,并在分析这三种杂波抑制方法各自优缺点的基础上,针对基于SaS的杂波抑制方法提出了改进,并提出了一种定量衡量探地雷达杂波抑制效果的方法;最后,用三种常用方法和
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TN958

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 白雪;纪奕才;方广有;;探地雷达用于树木单根成像的模拟技术研究[J];中国农业科技导报;2011年01期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 林强;隧道支护体结构健康监测技术研究[D];长安大学;2010年
2 高翔;浅埋地层探地雷达信号处理与目标识别研究[D];中国海洋大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 刘云飞;混凝土桥梁病害检测系统的研究与实现[D];东北大学;2008年
2 吴凯滨;浅地层探地雷达合成孔径成像应用研究[D];华南理工大学;2012年
3 梁可尊;超宽带探地雷达浅层目标探测技术研究[D];华南理工大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 赵永辉,吴健生;高频雷达在混凝土无损检测中的应用及关键技术[J];CT理论与应用研究;2000年02期
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7 罗寿平,李广彪;探地雷达在广东省飞来峡水利枢纽工程中的应用[J];东北水利水电;2003年09期
8 张立国,周正欧;浅地层探地雷达回波倒相的自适应处理[J];电子科技大学学报;2004年05期
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10 曾校丰,许维进,钱荣毅,邓新生;水库坝体结构层的地质雷达高分辨率探测[J];地球物理学进展;2000年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 孔令讲;浅地层探地雷达信号处理算法的研究[D];电子科技大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 魏剑涛;探地雷达的分析和研究[D];大连理工大学;2000年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨菁媛;方朝阳;陈晓玲;;基于多时相ENVISAT ASAR的鄱阳湖水面覆盖信息提取及其应用研究[J];安徽农业科学;2011年11期
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3 李红军;李晓昭;郭亮;;探地雷达在矿山井巷工程超前预报中的应用[J];地下空间与工程学报;2011年S2期
4 杜二计;赵林;李韧;;探地雷达在祁连山多年冻土调查中的应用[J];冰川冻土;2009年02期
5 郑本兴;屈建军;沈永平;牛清河;俞祁浩;赵爱国;;论库姆塔格沙漠羽毛状断裂的成因——“八一泉运动”及其与青藏高原隆升、气候变化的关系[J];冰川冻土;2012年03期
6 郭臻;陈远知;;图像阈值分割算法研究[J];中国传媒大学学报(自然科学版);2008年02期
7 黄玲;曾昭发;王牧男;王者江;;高分辨率探地雷达及实验研究(英文)[J];Applied Geophysics;2007年04期
8 黄玲;曾昭发;姚健;张代国;;钢筋混凝土GPR检测图像的目标体快速识别技术[J];吉林大学学报(地球科学版);2006年S2期
9 张丽丽;刘四新;吴俊军;贾亮;康晓涛;;基于分数阶傅里叶变换的探地雷达子波提取算法[J];吉林大学学报(地球科学版);2012年02期
10 刘冀成,黄卡玛,华伟;基于遗传算法的磁聚焦线圈阵列设计与场分布计算[J];成都理工大学学报(自然科学版);2004年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈逊;窦丽华;张娟;孙健;;一种使用图像信息熵的粒子群快速图像搜索算法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年
2 陈雰;黄成;丁新东;;一种水工隧洞超前预报综合评判模型[A];2011全国水工泄水建筑物安全与病害处理技术应用会刊[C];2011年
3 李宝儒;孙凤杰;范杰清;;基于烟气图像识别的火灾探测方法[A];图像图形技术研究与应用2009——第四届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2009年
4 吴仁彪;刘家学;张蓓;;探地雷达地杂波抑制方法研究进展[A];第十二届全国信号处理学术年会(CCSP-2005)论文集[C];2005年
5 高原;胡绍海;;复杂海平面下序列图像的快速检测[A];第十三届全国信号处理学术年会(CCSP-2007)论文集[C];2007年
6 谢雄耀;覃晖;;探地雷达探测隧道衬砌钢筋的神经网络识别方法[A];2010年全国工程地质学术年会暨“工程地质与海西建设”学术大会论文集[C];2010年
7 唐佳;张家树;王杰;;脉冲制非合作照射源时差提取系统设计与实现[A];全国第一届嵌入式技术联合学术会议论文集[C];2006年
8 孙洪星;;实用矿山物探技术应用新进展与展望[A];中国科协2004年学术年会第16分会场论文集[C];2004年
9 毛政元;;高空间分辨率光学卫星影像数据挖掘的策略[A];2007年福建省土地学会年会征文集[C];2007年
10 杨卫平;李忠科;王勇;吕培军;;基于区域的图像分割算法综述[A];第十七届全国测控计量仪器仪表学术年会(MCMI'2007)论文集(上册)[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 韩守东;纹理建模与图切分优化方法研究[D];华中科技大学;2010年
2 范剑英;结构光深度图像获取和处理与三维重建研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
3 潘放;通航桥梁船撞风险分析与规避措施研究与应用[D];华南理工大学;2010年
4 王晓松;复杂背景下树木图像提取研究[D];北京林业大学;2010年
5 王德鑫;四路摄像头协同多重触控技术研究与实现[D];国防科学技术大学;2010年
6 王丹;多维多分辨仿生识别方法研究[D];吉林大学;2011年
7 王彦春;基于过渡区的图像分割技术研究[D];大连海事大学;2011年
8 白旸;巴丹吉林沙漠高大沙山的内部结构及形成过程研究[D];兰州大学;2011年
9 邓毓博;机会网络中转发机制的理论研究与应用[D];兰州大学;2011年
10 张耀平;矿山空区诱发的岩移特征及覆盖层冒落效应研究[D];中南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 贺静;基于DSP的鸡蛋蛋壳破损实时检测系统的研究[D];华中农业大学;2010年
2 刘文昊;基于模糊聚类和纹版辅助的织物疵点检测算法研究[D];浙江理工大学;2010年
3 田守东;基于雷达图像的目标检测技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 崔立刚;灾难现场人体头部检测方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 刘奎凤;基于图论的图像谱分割技术[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 曹晖;运动多目标检测与跟踪算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 王水;基于视觉注意模型的图像检索技术研究[D];河南理工大学;2010年
8 陈霞;二值文档图像鲁棒性水印技术研究[D];山东师范大学;2010年
9 卢传友;基于DICOM标准的颅内出血三维分割及显示研究[D];泰山医学院;2005年
10 刘国玉;半导电聚合物表面突起测量仪的研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘秀兰,马丹,刘兵,俞庠;一种新的快速动态阈值图像分割算法[J];北京工业大学学报;1999年02期
2 曾昭发;吴丰收;黄玲;刘凤山;孙继广;;自适应Chirplet变换及其在探地雷达目标探测中的应用(英文)[J];Applied Geophysics;2009年02期
3 张其云,郑宜枫;运营中地铁隧道变形的动态监测方法[J];城市道桥与防洪;2005年04期
4 张进华,马广玲,姚成虎,缪建文;探地雷达在地下管线探测中的应用[J];城市勘测;2004年03期
5 范国新;陈平;;探地雷达原理、设计思想及其实现——介绍一种工程实用化探地雷达[J];电波科学学报;1992年03期
6 张安学,蒋延生,陈文超,汪文秉;探地雷达有效口径和扫描点间距的实验研究[J];电波科学学报;2001年02期
7 王群,何云龙,王春和,房旭民,倪宏伟;基于神经网络的探地雷达探雷研究[J];电波科学学报;2001年03期
8 李昂,蒋延生,张安学,汪文秉;自适应对消在去除探地雷达信号直达波的应用[J];电波科学学报;2004年02期
9 李建勋,郑军庭;超宽带探地雷达自动目标识别研究[J];电波科学学报;2005年04期
10 周辉林;田茂;熊俊志;;探地雷达回波信号的特征提取和分类[J];电波科学学报;2006年04期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 张蓓;刘家学;吴仁彪;;探地雷达子空间地杂波抑制方法研究[A];第十二届全国信号处理学术年会(CCSP-2005)论文集[C];2005年
2 杨静;毛宗源;;神经网络主成分分析法在控制图模式识别中的应用[A];冶金企业自动化、信息化与创新——全国冶金自动化信息网建网30周年论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 乔小燕;基于生物形态学的赤潮藻显微图像分割与特征提取研究[D];中国海洋大学;2010年
2 袁野;摄像机标定方法及边缘检测和轮廓跟踪算法研究[D];大连理工大学;2002年
3 孔令讲;浅地层探地雷达信号处理算法的研究[D];电子科技大学;2003年
4 张春城;浅地层探地雷达中的信号处理技术研究[D];电子科技大学;2005年
5 刘立业;GPR天线和目标的电磁特性分析及数据解译方法研究[D];国防科学技术大学;2005年
6 周拥军;基于未检校CCD相机的三维测量方法及其在结构变形监测中的应用[D];上海交通大学;2007年
7 梁步阁;UWB雷达目标探测理论与实验研究[D];国防科学技术大学;2007年
8 杨涛;探地雷达和红外热像仪在西藏寺院和敦煌石窟空鼓壁画保护中的应用[D];兰州大学;2009年
9 房倩;高速铁路隧道支护与围岩作用关系研究[D];北京交通大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王富明;探地雷达的FDTD建模与仿真[D];南昌大学;2010年
2 魏剑涛;探地雷达的分析和研究[D];大连理工大学;2000年
3 伍毅敏;隧道位移实时监测系统开发及其数据应用技术研究[D];长安大学;2004年
4 陈德莉;探地雷达地下目标ROI提取算法研究[D];国防科学技术大学;2003年
5 颜伟彬;CCD信号数据采集及处理[D];华中科技大学;2004年
6 孙景领;地铁隧道结构沉降监测及分析[D];河海大学;2006年
7 贺佳;基于小波分析的结构健康状态监测技术研究[D];长安大学;2006年
8 修志杰;偏移及速度估计在探地雷达信号处理中的研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2006年
9 熊祥斌;探地雷达图像分析技术在水工混凝土结构检测中的应用[D];中国水利水电科学研究院;2006年
10 龚昊;沉管隧道健康监测研究[D];暨南大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 刘绍堂;张慧锋;;隧道结构围岩变形监测技术研究进展[J];公路;2013年09期
2 宋文龙;杨鑫;李克新;贾鹤鸣;;基于梯度幅度和Hough变换的林木根系GPR目标检测[J];北京林业大学学报;2013年06期
3 徐霖;;隧道支护体结构健康监测系统的构建[J];科技创新与应用;2014年15期
4 李太全;陈威;;地质雷达测控系统的FPGA实现[J];自动化仪表;2014年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 周琳;探地雷达成像技术研究[D];国防科学技术大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 魏记承;公路隧道在富水千枚岩地层下施工技术研究[D];西南交通大学;2012年
2 于洋;人脸检测与识别技术的研究与应用[D];华北电力大学;2012年
3 易祺兵;一种浅层探地雷达的管线定位与材质识别研究[D];电子科技大学;2013年
4 肖虎;浅层埋藏地雷GPR目标回波信号处理研究[D];中国海洋大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 薛建,曾昭发,王者江,田钢;隧道掘进中掌子面前方岩石结构的超前预报[J];长春科技大学学报;2000年01期
2 赵永辉,吴健生;高频雷达在混凝土无损检测中的应用及关键技术[J];CT理论与应用研究;2000年02期
3 王显德,章锡元,翟钰;无载波脉冲探地雷达收发技术的研究[J];电波科学学报;1997年03期
4 陈文超,师振盛,汪文秉,高静怀;小波变换在去除探地雷达信号直达波的应用[J];电波科学学报;2000年03期
5 王群,何云龙,王春和,房旭民,倪宏伟;基于神经网络的探地雷达探雷研究[J];电波科学学报;2001年03期
6 于东海;雪崩晶体管产生窄脉冲用于探地雷达[J];东南大学学报;1996年02期
7 李大心,祁明松;地质雷达探测古矿坑遗址研究[J];地球科学;1992年06期
8 王惠濂;探地雷达概论——暨专辑序与跋[J];地球科学;1993年03期
9 王惠濂;探地雷达目的体物理模拟研究结果[J];地球科学;1993年03期
10 高立兵,王赟 ,夏明军;GPR技术在考古勘探中的应用研究[J];地球物理学进展;2000年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 孔令讲;浅地层探地雷达信号处理算法的研究[D];电子科技大学;2003年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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4 萧月;《星载合成孔径雷达干涉测量》简介[J];测绘信息与工程;2003年05期
5 陈绍勇;张祖荫;郭伟;;双边带相干辐射计原理及仿真试验[J];长江大学学报(自科版)理工卷;2006年01期
6 郭裕元;一种全天候高分辨力的成像遥感方式──合成孔径侧视雷达[J];影像技术;1997年03期
7 卢军,郭伟,张祖荫,文光华;合成孔径微波辐射计成像模拟与结果分析[J];华中理工大学学报;1998年S1期
8 曾琪明,焦健;合成孔径雷达遥感原理及应用简介(二)[J];遥感信息;1998年01期
9 潘锋;肖文;常君磊;王大勇;;长工作距离显微成像数字全息合成孔径方法(英文)[J];强激光与粒子束;2010年05期
10 王明远;高清晰度海底成像合成孔径声纳系统[J];空间电子技术;1997年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李貅;戚志鹏;刘银爱;汝亮;吴琼;马炳镇;;航空瞬变电磁合成孔径快速成像方法研究[A];中国地球物理2010——中国地球物理学会第二十六届年会、中国地震学会第十三次学术大会论文集[C];2010年
2 李明;陈晓冬;李妍;郝云霞;汪毅;郁道银;;基于相位补偿的改进内窥超声合成孔径方法[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
3 李明;郁道银;李妍;汪毅;陈晓冬;;面向医学超声内窥成像的合成孔径算法[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
4 周瑜;钱方明;杨喆;黄艳;;合成孔径激光雷达测绘技术及其发展研究[A];第十八届十三省市光学学术会议论文集[C];2010年
5 范庆辉;李兴国;王本庆;;毫米波干涉合成孔径成像系统[A];2007年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2007年
6 王本庆;李兴国;;近程被动成像毫米波合成孔径辐射计[A];2007年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2007年
7 张春华;刘纪元;;合成孔径声纳技术的研究进展及未来[A];中国声学学会2005年青年学术会议[CYCA'05]论文集[C];2005年
8 杨双宝;刘和光;许可;张云华;王志森;;一种新型高度计概念[A];第十五届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2005年
9 霍雷;曾晓东;;激光外差探测中关于接收信号问题研究[A];2011西部光子学学术会议论文摘要集[C];2011年
10 孙宝申;张春华;黄海宁;刘纪元;;合成孔径声纳成像技术及应用前景[A];2005年全国海洋高新技术产业化论坛论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前8条
1 张洋;EADS将试飞新型信息无人机[N];中国航空报;2007年
2 本报特约记者 魏国 付晓辉 张能华;“铁面判官”如影随形演兵场[N];解放军报;2011年
3 吴长锋;灾区的需要就是我们的责任![N];科技日报;2008年
4 田龙生;2012:美军新预警机MC2A升空[N];中国国防报;2004年
5 郝君;美国防治地面沉降有新招[N];地质勘查导报;2005年
6 仲子昭;美军未来:有人战机少无人战机多[N];中国国防报;2005年
7 ;法国研究空对地激光探测技术[N];科技日报;2000年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杜英华;合成孔径聚焦超声成像技术研究[D];天津大学;2010年
2 梁士通;合成孔径光学成像系统研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2011年
3 李明;内窥超声合成孔径成像技术的研究[D];天津大学;2012年
4 赵言伟;海面目标合成孔径雷达成像模拟研究[D];西安电子科技大学;2011年
5 俞根苗;弹载合成孔径雷达成像及系统设计研究[D];西安电子科技大学;2006年
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7 华志励;大气湍流背景下合成孔径激光雷达成像算法研究[D];中国海洋大学;2010年
8 易予生;弹载合成孔径雷达成像算法研究[D];西安电子科技大学;2009年
9 张永红;合成孔径雷达成像几何机理分析及处理方法研究[D];武汉大学;2001年
10 杨震;合成孔径雷达干涉与极化干涉技术研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李小娟;基于合成孔径聚焦技术的轮对探伤成像算法研究[D];西南交通大学;2011年
2 张飞翔;合成孔径激光雷达成像质量提高的研究[D];哈尔滨工业大学;2012年
3 弋宁;合成孔径激光雷达成像仿真实验研究[D];西安电子科技大学;2011年
4 王园园;地面合成孔径雷达数据处理和系统联调[D];南京理工大学;2013年
5 高飞;两种体制合成孔径雷达成像及抗欺骗干扰研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
6 杨洋;基于合成孔径聚焦的CRH动车轮对超声成像方法研究[D];西南交通大学;2014年
7 郇一峰;基于压缩感知的合成孔径雷达成像[D];上海交通大学;2012年
8 王慧芳;合成孔径雷达成像和动目标检测方法研究[D];西安电子科技大学;2012年
9 张玮;合成孔径激光雷达信号频率非线性研究[D];西安电子科技大学;2012年
10 徐月红;基于压缩感知的合成孔径雷达成像及其相位误差校正[D];燕山大学;2013年
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