一种基于回波扩展熵的穿墙雷达成像方法

摘要

本发明提供一种基于回波扩展熵的穿墙雷达成像方法，具体步骤包括：建立穿墙成像模型，获得原始信号数据；对天线阵元所接受的回波信号进行扩展；计算熵值并设定门限；对天线阵元所接收的回波信号反复进行扩展，得到阵元不同时间采样点所对应的扩展熵值，利用该熵值设定门限，获得经过处理后的处理图。本发明能够消除墙体强杂波对穿墙成像的影响，提高成像精度，减少了天线阵元数目，对硬件设备的要求较低，大大简化了穿墙雷达硬件设备的设计。

主权项

一种基于回波扩展熵的穿墙雷达成像方法，其特征在于：具体步骤包括：(1)建立穿墙成像模型，获得原始信号数据：利用均匀分布于测线的自发自收天线阵列，依次发射并接收信号，并且导出未经处理的成像图；(2)对天线阵元所接收的回波信号进行扩展：收发天线阵元数目为N，对接收天线接收到的原始回波信号做时间采样，采样点数为M，构成M×N的矩阵e，对矩阵e做如下处理：$q(m,n)=\frac{e{(m,n)}^2}{{\Sigma }_{k=0}^{N-1}e{(m,k)}^2},m=0,1,2,...,M-1,n=0,1,2,...,N-1,$其中再根据离散无记忆的扩展信源熵值理论，对天线阵元所接收的回波信号做扩展处理，扩展次数p＝2,3,...,P,P∈N^*,N^*为正整数，扩展后构成M×N^p的矩阵E，并对矩阵E进行处理，处理公式为：$Q(m,n)=\frac{E{(m,n)}^2}{{\Sigma }_{k=0}^{N^p-1}E{(m,k)}^2},m=0,1,2,...,M-1;$(3)计算熵值并设定门限：利用如下公式计算熵值：并根据最大熵值理论，设置门限；设置门限后对矩阵e继续处理，获得经过处理后的处理图，并且设定门限的公式为：其中α为控制门限的参数；所述对矩阵e的处理公式为：e_Z(m,n)＝Z(m)e(m,n)；所述e_Z为矩阵e经过处理后的最终结果。