淺談雷達(dá)小目標(biāo)信號的時頻特征

聶成隆

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

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

前言：本文主要以探地雷達(dá)為主要的闡述對象，探地雷達(dá)主要是以通過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，也是作為整個物理實(shí)施高頻電磁技術(shù)的重要前提保障，相對于一些傳統(tǒng)性的地球物理的方式來進(jìn)行對比，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，在種種對比當(dāng)中，都占據(jù)著非常顯著的優(yōu)勢，此外，隨著使用范圍不斷的擴(kuò)大，也逐漸的運(yùn)用到我國的軍力領(lǐng)域當(dāng)中，由于探地雷達(dá)在對回波信號的過程當(dāng)中，較穩(wěn)定以及覆蓋范圍寬等特點(diǎn)，因此，時頻的分析方式也被黨作為研究探底雷達(dá)信號的主要工具。

一、針對于探地雷達(dá)信號時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，我國對于物體的探底雷達(dá)信號時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，對于通過時頻的分析方式，來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，從而有效的對物體實(shí)施檢測以及定位，在此基礎(chǔ)之上，在深入的對于時頻域的特征量來進(jìn)行提取與歸類。與此同時，多數(shù)都會以地雷的探測方式來進(jìn)行研究。為在本文當(dāng)中，主要是利用廣義S變換，研究了主要的對象的大小以及距離之間的變化等，與此同時，關(guān)于探地雷達(dá)的選取方式上，以及接受信號時頻域的雙峰屬性，從而有效的提升了整體的時頻分辨率。在大致估計(jì)小目標(biāo)體的大小之上，還通過分辨的方式，相比較相近的兩個小目標(biāo)體。

二、小物體的探底雷達(dá)信號的時頻特征分析概述

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

2.1單個物體的探地雷達(dá)信號時頻分析概述

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)一個物體的直徑等同于電磁波在整個物質(zhì)當(dāng)中的介質(zhì)的波長時，那么在時域上就可以清晰的分辯出整個物體所具有的上下兩種界面所反射出來的波體，那么當(dāng)一個物體的直徑為λ/3時，那么時域就會很難分辯出整個物理所具有的上下兩種界面所反射出來的波體，而根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，在隨著整個物體的直徑范圍上的大變小，那么整個上下界面的反射波也會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)一個物體的直徑范圍小于了λ/3的過程時，那么對于所具有的上下兩種界面所反射的波體，在完全進(jìn)行重疊的過程時，就不能夠很好的分辨。

2.2兩個物體的探地雷達(dá)GPR信號時頻分析概述

當(dāng)一個物體處于較大的過程時，那么，對于單個物體所對應(yīng)的兩種上下級界面上的反射波，也就意味著，兩個物體將會擁有四個反射波，而由于波形相比具有較高的復(fù)雜性，所以，本文主要是研究兩個物體之間在產(chǎn)生距離的變化過程當(dāng)中，雷達(dá)的回波的時頻特征，為了能夠更簡潔清晰的表達(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)，而在時頻域上，兩個物體的兩種上下界面所反射出的波信號，均可以進(jìn)行很好的重疊，但是，當(dāng)重疊在一起時，那么將不能有效的對其進(jìn)行分辨，所以，雙峰屬性知識的是兩個目標(biāo)的回波，而并不單單指的是一個物體的兩種上下界面所反射的波體，而在通過物體直徑為d=0.005m時，那么固定物體的埋深范圍為0.55m時，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)的闡述了單個小目標(biāo)以及簡要的闡述了雙個小目標(biāo)在探地雷達(dá)信號時的時頻特征以及相對的變化規(guī)律，以此期望為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)研究帶來些參考性的建議。

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