淺談雷達小目標信號的時頻特征

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信號時當中的時域以及特征的變化規律，并在一定程度上對S變化的參數以及屬性進行了廣義，并通過相關資料顯示分析，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生的回波的分辨。

【關鍵詞】 雷達小目標 信號 時頻 特征特點 分析總結

前言：本文主要以探地雷達為主要的闡述對象，探地雷達主要是以通過于地下各種不相同的介質所產生的電磁性之間的差異化，也是作為整個物理實施高頻電磁技術的重要前提保障，相對于一些傳統性的地球物理的方式來進行對比，探地雷達是具有較強的方便性。較強的操作性和適應性，在種種對比當中，都占據著非常顯著的優勢，此外，隨著使用范圍不斷的擴大，也逐漸的運用到我國的軍力領域當中，由于探地雷達在對回波信號的過程當中，較穩定以及覆蓋范圍寬等特點，因此，時頻的分析方式也被黨作為研究探底雷達信號的主要工具。

一、針對于探地雷達信號時頻處理的主要研究方式分析概述

隨著科學技術不斷的發展進步，我國對于物體的探底雷達信號時頻處理上的研究了也有了重要的突破點，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性的噪聲等，以此在最大限度上提升探底雷達整體剖面的信噪比以及一些分辨率，從而有效的對物體實施檢測以及定位，在此基礎之上，在深入的對于時頻域的特征量來進行提取與歸類。與此同時，多數都會以地雷的探測方式來進行研究。為在本文當中，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，關于探地雷達的選取方式上，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。在大致估計小目標體的大小之上，還通過分辨的方式，相比較相近的兩個小目標體。

二、小物體的探底雷達信號的時頻特征分析概述

當一個物體的探地雷達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，當物體較小的過程時，那么物體所呈現的上下兩種界面的反射波，就會在一定程度上進行疊合，很難將兩種反射比進行分辨。

2.1單個物體的探地雷達信號時頻分析概述

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，而當一個物體的直徑等同于電磁波在整個物質當中的介質的波長時，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，而根據相關實驗數據顯示，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轉變為相疊合的狀態，而當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GPR信號時頻分析概述

當一個物體處于較大的過程時，那么，對于單個物體所對應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雜性，所以，本文主要是研究兩個物體之間在產生距離的變化過程當中，雷達的回波的時頻特征，為了能夠更簡潔清晰的表達出，主要是優先考慮具有上下垂直分布的兩種小型目標，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，均可以進行很好的重疊，但是，當重疊在一起時，那么將不能有效的對其進行分辨，所以，雙峰屬性知識的是兩個目標的回波，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。

結論：本文主要重點的闡述了單個小目標以及簡要的闡述了雙個小目標在探地雷達信號時的時頻特征以及相對的變化規律，以此期望為后續的實驗研究帶來些參考性的建議。

參 考 文 獻

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