超宽带雷达压缩感知成像重建技术

本书将压缩感知理论与 超宽带雷达技术相结合，以 探地雷达和穿墙雷达为研究 对象，解决超宽带雷达技术 面临成像数据海量增加和成 像质量不高的问题，具有很 强的工程实际应用价值。本 书研究内容丰富了超宽带雷 达系统的数据处理手段，扩 展了超宽带雷达系统的应用 范围，对于提高超宽带雷达 系统的应用能力具有重要的 现实意义。本书注重理论与 工程应用的结合，针对压缩 感知理论在超宽带雷达应用 上的几个热点和难点问题， 给出了理论建模和求解方法 。书中既有完整的理论模型 ，又有严谨的数学推导，并 通过图文并茂的方式，给出 了大量的仿真实例和详尽的 结果分析。 本书既可作为从事雷达 系统、微波遥感、信号与信 息处理等相关工作的工程技 术人员及雷达部队官兵的参 考书，也可作为高等院校电 子信息工程专业本科生和信 息与通信工程专业研究生教 材。

第1章 概论 1.1 引言 1.2 研究进展 1.2.1 超宽带探地雷达的发展 1.2.2 超宽带穿墙雷达的发展 1.2.3 压缩感知超宽带雷达成像技术的发展 1.3 本章小结 第2章 超宽带雷达成像与压缩感知基本理论 2.1 超宽带雷达成像方法 2.1.1 BP成像算法 2.1.2 成像过程中的时延修正 2.2 压缩感知基本理论 2.2.1 压缩感知信号模型 2.2.2 压缩感知问题的求解 2.3 本章小结 第3章 基于CS的探地雷达偏移成像算法 3.1 SFCW-GPR的系统结构及工作原理 3.2 传统SFCW-GPR后向投影偏移成像 3.2.1 后向投影偏移成像算法 3.2.2 后向投影偏移成像仿真结果 3.3 基于CS的SFCW-GPR偏移成像基本原理 3.3.1 基于CS的SFCW-GPR偏移成像模型 3.3.2 算法仿真与结果分析 3.4 强杂波环境下基于CS的SFCW-GPR偏移成像 3.4.1 非均匀采样的SFCW-GPR压缩感知成像模型 3.4.2 压缩采样子空间投影杂波抑制 3.4.3 实验仿真及结果分析 3.5 本章小结 第4章 贝叶斯CS的探地雷达偏移成像算法 4.1 BCS的基本原理 4.2 单任务贝叶斯压缩感知(ST-BCS)重构算法 4.2.1 分层BCS模型 4.2.2 ST-BCS成像实验结果及分析 4.3 多任务贝叶斯压缩感知(MT-BCS)重构算法 4.3.1 MT-BCS模型 4.3.2 MT-BCS实验结果及分析 4.4 本章小结 第5章 基于CS的探地雷达衍射层析成像算法 5.1 传统双站式DT成像算法 5.2 基于CS的双站DT成像算法 5.2.1 DT成像与CS频率测量 5.2.2 数值结果 5.3 传统多站多视角式探地雷达DT成像算法 5.4 基于MT-BCS的多站多视角式DT成像算法 5.4.1 基于MT-BCS的DT成像方法 5.4.2 成像结果 5.5 本章小结 第6章 基于CS的穿墙雷达多径效应成像重建算法 6.1 基于CS的穿墙雷达成像算法 6.1.1 基于CS的穿墙雷达成像模型