淺談雷達(dá)小目標(biāo)信號(hào)的時(shí)頻特征

聶成隆

【摘要】 本文主要針對(duì)于單個(gè)或是兩個(gè)物體的探地雷達(dá)信號(hào)時(shí)當(dāng)中的時(shí)域以及特征的變化規(guī)律，并在一定程度上對(duì)S變化的參數(shù)以及屬性進(jìn)行了廣義，并通過(guò)相關(guān)資料顯示分析，時(shí)頻域的雙峰屬性以此來(lái)提升對(duì)于單個(gè)物體在通過(guò)上下的界面所反射回來(lái)的波體，以及對(duì)于兩個(gè)物體所產(chǎn)生的回波的分辨。

【關(guān)鍵詞】 雷達(dá)小目標(biāo) 信號(hào) 時(shí)頻 特征特點(diǎn) 分析總結(jié)

前言：本文主要以探地雷達(dá)為主要的闡述對(duì)象，探地雷達(dá)主要是以通過(guò)于地下各種不相同的介質(zhì)所產(chǎn)生的電磁性之間的差異化，也是作為整個(gè)物理實(shí)施高頻電磁技術(shù)的重要前提保障，相對(duì)于一些傳統(tǒng)性的地球物理的方式來(lái)進(jìn)行對(duì)比，探地雷達(dá)是具有較強(qiáng)的方便性。較強(qiáng)的操作性和適應(yīng)性，在種種對(duì)比當(dāng)中，都占據(jù)著非常顯著的優(yōu)勢(shì)，此外，隨著使用范圍不斷的擴(kuò)大，也逐漸的運(yùn)用到我國(guó)的軍力領(lǐng)域當(dāng)中，由于探地雷達(dá)在對(duì)回波信號(hào)的過(guò)程當(dāng)中，較穩(wěn)定以及覆蓋范圍寬等特點(diǎn)，因此，時(shí)頻的分析方式也被黨作為研究探底雷達(dá)信號(hào)的主要工具。

一、針對(duì)于探地雷達(dá)信號(hào)時(shí)頻處理的主要研究方式分析概述

隨著科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展進(jìn)步，我國(guó)對(duì)于物體的探底雷達(dá)信號(hào)時(shí)頻處理上的研究了也有了重要的突破點(diǎn)，而主要是集中在了，對(duì)于通過(guò)時(shí)頻的分析方式，來(lái)合理有效的祛除一些干擾物以及隨機(jī)性的噪聲等，以此在最大限度上提升探底雷達(dá)整體剖面的信噪比以及一些分辨率，從而有效的對(duì)物體實(shí)施檢測(cè)以及定位，在此基礎(chǔ)之上，在深入的對(duì)于時(shí)頻域的特征量來(lái)進(jìn)行提取與歸類(lèi)。與此同時(shí)，多數(shù)都會(huì)以地雷的探測(cè)方式來(lái)進(jìn)行研究。為在本文當(dāng)中，主要是利用廣義S變換，研究了主要的對(duì)象的大小以及距離之間的變化等，與此同時(shí)，關(guān)于探地雷達(dá)的選取方式上，以及接受信號(hào)時(shí)頻域的雙峰屬性，從而有效的提升了整體的時(shí)頻分辨率。在大致估計(jì)小目標(biāo)體的大小之上，還通過(guò)分辨的方式，相比較相近的兩個(gè)小目標(biāo)體。

二、小物體的探底雷達(dá)信號(hào)的時(shí)頻特征分析概述

當(dāng)一個(gè)物體的探地雷達(dá)信號(hào)的回波是通過(guò)物體上下兩種界面的反射波上合成的時(shí)候，那么當(dāng)一個(gè)物體較大，而在時(shí)域上能夠有效的分辨出上下兩種界面的反射波，但是，當(dāng)物體較小的過(guò)程時(shí)，那么物體所呈現(xiàn)的上下兩種界面的反射波，就會(huì)在一定程度上進(jìn)行疊合，很難將兩種反射比進(jìn)行分辨。

2.1單個(gè)物體的探地雷達(dá)信號(hào)時(shí)頻分析概述

其中，總共采集了130多道，并且在每種道之間的時(shí)間多為15ns，而每種道之間的距離也主要是為0.02m，而當(dāng)一個(gè)物體的直徑等同于電磁波在整個(gè)物質(zhì)當(dāng)中的介質(zhì)的波長(zhǎng)時(shí)，那么在時(shí)域上就可以清晰的分辯出整個(gè)物體所具有的上下兩種界面所反射出來(lái)的波體，那么當(dāng)一個(gè)物體的直徑為λ/3時(shí)，那么時(shí)域就會(huì)很難分辯出整個(gè)物理所具有的上下兩種界面所反射出來(lái)的波體，而根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，在隨著整個(gè)物體的直徑范圍上的大變小，那么整個(gè)上下界面的反射波也會(huì)逐漸的從分離的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橄喁B合的狀態(tài)，而當(dāng)一個(gè)物體的直徑范圍小于了λ/3的過(guò)程時(shí)，那么對(duì)于所具有的上下兩種界面所反射的波體，在完全進(jìn)行重疊的過(guò)程時(shí)，就不能夠很好的分辨。

2.2兩個(gè)物體的探地雷達(dá)GPR信號(hào)時(shí)頻分析概述

當(dāng)一個(gè)物體處于較大的過(guò)程時(shí)，那么，對(duì)于單個(gè)物體所對(duì)應(yīng)的兩種上下級(jí)界面上的反射波，也就意味著，兩個(gè)物體將會(huì)擁有四個(gè)反射波，而由于波形相比具有較高的復(fù)雜性，所以，本文主要是研究?jī)蓚€(gè)物體之間在產(chǎn)生距離的變化過(guò)程當(dāng)中，雷達(dá)的回波的時(shí)頻特征，為了能夠更簡(jiǎn)潔清晰的表達(dá)出，主要是優(yōu)先考慮具有上下垂直分布的兩種小型目標(biāo)，而在時(shí)頻域上，兩個(gè)物體的兩種上下界面所反射出的波信號(hào)，均可以進(jìn)行很好的重疊，但是，當(dāng)重疊在一起時(shí)，那么將不能有效的對(duì)其進(jìn)行分辨，所以，雙峰屬性知識(shí)的是兩個(gè)目標(biāo)的回波，而并不單單指的是一個(gè)物體的兩種上下界面所反射的波體，而在通過(guò)物體直徑為d=0.005m時(shí)，那么固定物體的埋深范圍為0.55m時(shí)，回波的剖面圖仍然還是處于雙曲線的。

結(jié)論：本文主要重點(diǎn)的闡述了單個(gè)小目標(biāo)以及簡(jiǎn)要的闡述了雙個(gè)小目標(biāo)在探地雷達(dá)信號(hào)時(shí)的時(shí)頻特征以及相對(duì)的變化規(guī)律，以此期望為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)研究帶來(lái)些參考性的建議。

參 考 文 獻(xiàn)

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