太赫兹雷达柱面三维成像算法研究

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2、■．：，■＇＇．、，．？＂－？Ｊ．？．’－Ｕ：韦．１．－－＂■＇、Ｊ．．一．．化．．．．．独剑性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方夕ｈ论文中不包含其他人己综发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。王衣舒０作者签名：日期：如八年去月

3、／日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件巧磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可ｙＡ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）本作者签名：玉綺导师签名：昨日期：年ｒ月／〇日分类号密级注1UDC学位论文太赫兹雷达柱面三维成像算法研究（题名和副题名）王友舒（作者姓名）指导教师皮亦鸣教授电子科技大学成都（姓名、职

4、称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业信号与信息处理提交论文日期2016年4月论文答辩日期2016年5月12日学位授予单位和日期电子科技大学2016年6月30日答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。RESEARCHON3-DCYLINDRICALIMAGINGALGORITHMOFTERAHERTZRADARAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:SignalandInformationProcessi

5、ngAuthor:YoushuWangAdvisor:YimingPiProfessorSchool:SchoolofElectronicEngineering摘要摘要太赫兹（THz）波因其波长短、频率高，相比于毫米波和微波，在目标检测和雷达成像上都具有明显的优势，这也使太赫兹频段的研究成为了学术界的热点。太赫兹波对于介电材料有极强的穿透特性，可以将太赫兹雷达用于机场或车站的安全检查中，提高人体隐匿物品检测的精确度，保证旅客的出行安全。文章重点对太赫兹雷达柱面成像进行研究，从理论角度进行分析，并对成像算法仿真，其主要工作如下：（1）针对太赫兹

6、雷达的特殊性质进行介绍，包括近场成像理论和解线频调的脉冲压缩方法。建立太赫兹雷达柱面成像系统的回波模型，并分析了系统的三维成像原理，推导得出了柱面成像系统的分辨率公式，为太赫兹雷达柱面成像打好基础。（2）针对算法在太赫兹柱面成像系统上的特殊问题，研究并实现了基于距离徙动算法（RMA）的太赫兹雷达柱面成像算法。首先针对传统意义上的距离徙动算法原理进行分析。接下来，对柱面几何下RMA的应用进行研究：算法中，使用了泰勒公式的二次项对距离公式进行近似，并成功实现柱面成像。（3）针对传统距离徙动算法中插值步骤效率较低，影响成像速度和精度的问题，研究并实

7、现了基于非均匀快速傅里叶变换（NUFFT）的柱面成像算法。使用计算机仿真验证了算法的有效性，并对比了基于RMA的成像算法和基于NUFFT的成像算法的性能。（4）针对较宽角度范围下距离公式近似不精确的问题，使用数值计算方法，成功求出了驻定相位点，得出补偿相位，解决了含有余弦项的距离公式的成像问题。最后使用计算机进行了仿真，在理论情况下能够实现成像，验证了算法的有效性。关键词：太赫兹，柱面成像，距离徙动算法，NUFFTIABSTRACTABSTRACTTerahertzwavehasobviousadvantagesintargetdetecti

8、onandradarimagingbecauseofitsshortwavelengthandhighfrequencycomparingtothemillimet