针对现代探测技术中多径环境、多观测角度和多散射中心等难题,本课题以IR-UWB信号为载体,研究了基于天线阵列近场波束形成的分布式探测成像的理论与方法。课题首先给出了分布式成像系统的结构,针对复杂环境的特点,采用修正的确定性时频域联合方法分析单径信号在不同介质材料中的反射和透射机理,并通过实际测量进行了验证。基于分析结果提出了改进的后像投影(BP)成像算法,能够在墙体信息未知情况下有效降低成像结果的位置偏差。针对分布式成像中出现的虚假像现象,研究发现可以通过抑制天线阵列波束旁瓣的方法进行解决。系统研究比较了不规则天线阵列结构成像的结果,并探索性地提出了一种利用MIMO阵列对IR-UWB穿墙成像系统中天线阵进行稀疏化处理的方法。本课题的研究为IR-UWB信号探测机理打下了坚实的基础,并能够为后续研究在理论、方法和实践角度提供了有价值的参考。
英文主题词IR-UWB; detecting; imaging; antenna array; NLOS