超宽带穿墙雷达目标定位与成像算法研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

近年来，随着社会的发展和科技的进步，人们对自身安全和环境感知的需求日益增长。

在反恐作战、灾难救援、安防监控等领域，穿墙探测技术发挥着至关重要的作用。

超宽带(ultra-wideband,uwb)雷达凭借其高分辨率、强穿透力、低功耗等优势，成为穿墙雷达领域的研究热点。

2. 本选题国内外研究状况综述

超宽带穿墙雷达技术在过去几十年里取得了显著的进展，成为国内外研究的热点。

以下将分别从国内外研究现状进行综述。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本课题主要研究内容包括以下几个方面:
1.超宽带穿墙雷达信号建模与分析：研究超宽带雷达信号的特点，建立穿墙信号传播模型，分析信号在不同介质中的衰减、色散、多径效应等影响因素，为目标定位与成像算法研究提供理论基础。

2.超宽带穿墙雷达目标定位算法研究：研究基于到达时间(toa)和到达时间差(tdoa)的目标定位算法，分析不同算法的定位精度、抗噪性能和计算复杂度，并针对穿墙环境下的多径效应、信号衰减等问题，提出改进算法，提高目标定位的精度和稳定性。

4. 研究的方法与步骤

本课题的研究将采用理论分析、仿真建模和实验验证相结合的方法，具体步骤如下：
1.文献调研阶段：查阅国内外相关文献，了解超宽带穿墙雷达的基本理论、研究现状和发展趋势，为课题研究提供理论基础和技术参考。

2.理论分析阶段：分析超宽带雷达信号的特点，建立穿墙信号传播模型，研究不同环境因素对信号的影响，为目标定位与成像算法研究提供理论依据。

3.算法设计与仿真阶段：针对超宽带穿墙雷达的特点和应用需求，设计和改进目标定位与成像算法，并通过仿真实验验证算法的有效性和可靠性。

5. 研究的创新点

本课题的创新点主要体现在以下几个方面：
1.针对超宽带穿墙雷达信号在复杂环境下的传播特性，提出基于改进模型的信号处理算法。

-传统的穿墙雷达信号模型往往忽略了墙体材料、厚度、结构等因素的影响，导致模型精度不高。

本课题将深入研究不同类型墙体对超宽带信号的影响，建立更加精确的信号传播模型，并在此基础上提出改进的信号处理算法，以提高目标定位和成像的精度。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 丁顺峰, 黄勇, 黎湘, 等. 超宽带穿墙雷达生命探测技术研究进展[j]. 雷达学报, 2017, 6(2): 129-144.

[2] 刘永刚, 谢耀菊, 王俊, 等. 穿墙雷达技术及其应用[j]. 雷达科学与技术, 2020, 18(6): 647-656.

[3] 张国毅, 邢孟道, 刘宏伟. 超宽带穿墙雷达信号处理与目标识别[j]. 电子与信息学报, 2018, 40(5): 1154-1164.