超宽带穿墙雷达微弱信号检测方法研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

近年来，随着超宽带(ultra-wideband,uwb)无线电技术的快速发展，uwb穿墙雷达以其高分辨率、强穿透力等优势，在灾害救援、安防监控、军事侦察等领域展现出巨大的应用潜力。

然而，在实际应用场景中，由于信号在穿透障碍物过程中存在着严重的衰减和多径效应，目标回波信号往往淹没在强噪声和杂波中，呈现出微弱信号的特性，给信号检测带来了极大的挑战。

因此，开展超宽带穿墙雷达微弱信号检测方法研究具有重要的理论意义和实际应用价值。

2. 本选题国内外研究状况综述

超宽带穿墙雷达微弱信号检测是一个多学科交叉的研究领域，近年来国内外学者对此进行了大量的研究，并取得了一系列的研究成果。

1. 国内研究现状

国内学者在超宽带穿墙雷达微弱信号检测方面开展了大量研究工作，并取得了一些突破性进展。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本选题拟围绕超宽带穿墙雷达微弱信号检测中的关键问题展开研究，主要内容包括以下几个方面:

1. 主要内容

1.超宽带穿墙雷达信号传播特性和微弱信号特点分析：分析超宽带信号在穿透不同介质（如墙壁、木材、人体等）时的传播特性，建立相应的信号传播模型；研究微弱信号的特点，分析其对信号检测的影响。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、仿真建模、实验验证相结合的研究方法，具体步骤如下：1.理论分析阶段：深入研究超宽带穿墙雷达信号传播特性、微弱信号特点以及各种信号检测方法的原理，构建超宽带穿墙雷达信号模型，为后续研究奠定理论基础。

2.仿真建模阶段：根据理论分析结果，利用matlab等仿真软件搭建超宽带穿墙雷达仿真平台，模拟不同环境、不同目标下的雷达回波信号，并对各种微弱信号检测方法进行仿真实验，分析其性能优劣，为后续实验提供参考。

3.实验验证阶段：搭建超宽带穿墙雷达实验平台，进行实际数据采集和处理，验证仿真结果的正确性和所提方法的有效性。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：1.提出基于改进信号处理技术的超宽带穿墙雷达微弱信号检测方法，提高雷达对微弱目标的检测灵敏度和抗干扰能力。

2.研究基于机器学习的超宽带穿墙雷达微弱信号检测方法，利用机器学习方法强大的分类和识别能力，提高雷达对微弱目标的检测概率和识别精度。

3.结合仿真分析和实验验证，对所提出的各种微弱信号检测方法进行性能评估和对比分析，验证其有效性和实用性，为超宽带穿墙雷达在实际应用中的推广提供技术支持。

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] 刘永刚,洪波,张群,等.穿墙雷达生命体征信号检测与定位技术综述[j].雷达学报,2021,10(04):607-627.

[2] 张晓,李龙军,郭立新.穿墙雷达生命体征微动特征提取算法综述[j].雷达科学与技术,2020,18(06):610-621.

[3] 李静月,刘永刚,洪波.穿墙雷达中基于时频分析和深度学习的目标分类方法[j].电子与信息学报,2021,43(04):1078-1085.