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UWB レーダのための多重散乱波開口合成に基づく影領域イメージング

机译:基于多散射波孔径合成的超宽带雷达阴影区域成像

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摘要

Ultra-wide band (UWB) pulse radars have an immeasurable potential for high range resolution imaging in the near field and are applicable to accurate spatial measurement for rescue robots or security systems. SAR (Synthetic Aperture Radar) algorithm can create an accurate and stable target image in the near field. However, in the case of complex or multiple targets, this algorithm suffers from increased shadow regions or a false image caused by multiple scattering echoes. In general, a propagation path of a multiple scattering wave is different from that of a single scattering one, then a multiple scattering echo includes an independent information of target surfaces. This paper proposes a shadow region imaging algorithm based on the aperture synthesis for multiple scattering data. The performance evaluations in numerical simulation reveal that the proposed method remarkably enlarges the visible range of target surfaces without a priori information of surrounding environment.%UWB (超広帯域)レーダは高い距離分解能を有し,各種工業製品の非接触精密計測,救助用ロボット及びセキュリティシステム等の近距離空間計測に適する.地表面計測等で利用される合成開口レーダは精度・安定性に優れ,近距離画像化技術としても有用である.一方,多数の凹凸面を有する複雑目標または複数目標の場合,同手法では影領域の増大及び多重散乱波による虚像が問題となる.一般に多重散乱波は単散乱波と異なる位相停留経路を通過し,単散乱波とは独立な目標境界の位置情報を保有する.本稿では二重散乱波を合成開口処理に適用することで,直接的な影領域画像化手法を提案する.提案手法は周囲環境の先見情報を必要とせず,且つ従来の画像化範囲を飛躍的に拡大することを数値計算により示す.
机译:超宽带(UWB)脉冲雷达在近场中具有不可估量的高分辨率成像潜力,适用于救援机器人或安全系统的精确空间测量。 SAR(合成孔径雷达)算法可以在近场中创建准确稳定的目标图像。然而,在复杂或多个目标的情况下,该算法遭受阴影区域增加或由多个散射回波引起的虚假图像的困扰。通常,多重散射波的传播路径与单一散射波的传播路径不同,因此多重散射回波包括目标表面的独立信息。提出了一种基于孔径合成的多重散射数据阴影区域成像算法。在数值模拟中的性能评估表明,该方法显着地扩大了目标表面的可见范围,而没有周围环境的先验信息。 ,表面助力用烙铁头和化リしてもステム等の近距离空间计测に适する。地表计测等で利用される合成开口レーダは精度・安定性に优れ,近距离画像化技术としても有用である。一般に多个散乱波は単散乱波と异なる位相停留経路を通过し,単散乱波本稿では二重散乱波を合成开口处理に适用することで,直接的な影领域画像化手法を实施する。进行手法は周囲环境の​​先见情报を。必要とせず,且つ従来の画像化范囲を飞跃的に拡大することを数値计算により示す。

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