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浅地层探地雷达信号处理机的DSP实现

作　者: 张立国
导　师: 周正欧
学　校: 电子科技大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: 探地雷达杂波抑制合成孔径 DSP实现快速算法相位倒置
分类号: TN957.51
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
下　载: 199次
引　用: 2次
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内容摘要

本课题所研究浅地层探地雷达的体制是无载波冲激探地雷达,主要任务是分析与研究浅地层探地雷达信号处理的算法,并在DSP目标板上实现探地雷达的信号处理机。该浅地层探地雷达信号处理机的主要功能是对探地雷达回波数据进行杂波抑制处理,利用基于微波全息成像的合成孔径技术提高成像的分辨率。本文介绍了探地雷达的发展历程与基本原理;分析了探地雷达回波数据的信号模型并介绍了本文所采用的浅地层探地雷达信号处理的算法;描述了在DSP目标板上实现信号处理机的方法并与PC机处理结果进行对比;最后提出了两种提高信号处理实时性与目标分辨力的算法。本人的主要工作包括:分析浅地层探地雷达回波数据信号模型及各信号分量特征;研究信号处理算法,即杂波抑制和合成孔径处理两部分算法;分析ADSP-21161N的结构与特征,并在其目标板上实现浅地层探地雷达的信号处理机;对实测数据进行处理,比较DSP与PC机的处理时间和处理结果;提出浅地层探地雷达合成孔径的快速算法,提高信号处理的实时性;提出浅地层探地雷达回波倒相自适应处理方法,解决了存在回波倒时目标垂直距离判别不准的问题。

全文目录

第一章引言  7-11
  1.1 国内外探地雷达的研究与发展  7-9
  1.2 商用探地雷达信号处理机的应用概况  9-10
  1.3 本论文所要解决的问题  10
  1.4 本论文在浅地表探地雷达中的意义  10-11
第二章探地雷达的基本原理与信号处理算法  11-21
  2.1 探地雷达的工作原理[1,  11-13
  2.2 探地雷达的信号模型  13-15
  2.3 杂波抑制与合成孔径算法  15-21
    2.3.1 杂波抑制算法  15-18
    2.3.2 基于微波全息成像的SA算法  18-21
第三章探地雷达信号处理机的DSP实现  21-37
  3.1 ADSP-21161简介  21-27
    3.1.1 ADSP21161主要特点  22-23
    3.1.2 SHARC结构特性简介  23-26
    3.1.3 单指令多数据流  26
    3.1.4 ADSP-21161典型的单处理器系统  26-27
  3.2 探地雷达信号处理机的DSP实现  27-37
    3.2.1 DSP程序的编写  28-30
    3.2.2 实测数据的处理  30-37
第四章探地雷达信号处理算法的改进  37-50
  4.1 浅地层探地雷达合成孔径处理的一种快速算法  37-42
    4.1.1 浅地层探地雷达合成孔径快速算法  38-40
    4.1.2 所提算法对实测数据的处理  40-42
  4.2 浅地层探地雷达回波倒相的自适应处理  42-50
    4.2.1 电磁波后向反射的相位变化  42-45
    4.2.2 浅地层探地雷达回波信号相位倒置的后果  45-46
    4.2.3 浅地层探地雷达回波信号相位倒置的自适应处理  46-50
第五章全文总结与下一步工作建议  50-52
  5.1 全文总结  50-51
  5.2 下一步工作建议  51-52
参考文献  52-55
致谢  55-56
个人简历  56
撰写的论文  56

浅地层探地雷达信号处理机的DSP实现

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