中科院数字信号处理选做上机作业题目-穿墙成像雷达数据处理

实验题目：穿墙成像雷达数据处理1.任务描述穿墙成像雷达在公安、国防等领域具有重要的应用价值。本实验提供一组穿墙成像雷达实测数据，要求对数据进行处理，得到单目标一维运动轨迹图。穿墙成像试验系统参数如下。雷达工作频率：1600MHz，单发单收；墙体参数：墙体厚度约25cm，实心砖墙；数据基本参数：采样点数1024，采样频率32GHz，时窗32ns，扫描速率7.6道/s，最大探测距离4.8m，共采集回波589道，耗时77.5s；目标运动情况：目标在墙后1~4米之间来回行走3次，未停留。2.实验处理流程实验提供的MovingTargetData.m文件是一个1024×589的二维堆积矩阵，每一列是一个扫描周期内雷达采集到的一道A-Scan回波数据，共采集589道。原始堆积图（B-Scan）如图2所示。要求：（1）对图2中的信号做必要的预处理操作，即对每一道A-Scan做带通滤波（中心频率0.9GHz,带宽2GHz，阶次为5），以抑制带外噪声，以提高回波信噪比；（2）提取动目标的回波，即前后两道A-Scan相减，静止目标回波数据即可消除，而剩下动目标的回波，如图3所示；（3）由于实验中是对单目标跟踪，可以认为经（2）处理后的每道数据脉冲幅度最大的位置即为动目标当前的位置，对经（2）处理后的每道A-Scan都进行类似的提取目标位置的操作，即可得到所有时刻目标位置的观测值；（4）要求利用Kalman滤波器进行跟踪滤波得到目标一维运动的轨迹，即绘制出目标偏离雷达的距离轨迹。图2穿墙成像原始堆积图图3相邻对消结果图