基于压缩感知的捷变频雷达检测技术研究的开题报告.docx

基于压缩感知的捷变频雷达检测技术研究的开题报告
本文旨在介绍一种基于压缩感知的捷变频雷达（ChirpFrequencyModulatedRadar）检测技术，重点研究该技术在目标检测、波形重建和稳健性方面的应用。该技术利用了压缩感知的理论，通过重构多个非一次函数的复杂信号，从而实现对目标的精确检测。
一、研究背景
雷达检测技术在传感领域中有着广泛的应用。捷变频雷达是一种常用的雷达技术，可以通过调整探测信号的变频来捕获目标信号的信息。然而，由于探测信号的复杂性和目标信号的脆弱性，传统的基于Chirp信号的雷达技术面临着许多问题，如低信噪比、低分辨率和无法处理多目标等问题。
为了克服这些问题，研究者们开始探索新的方法，其中压缩感知技术是一种新兴的方法。压缩感知技术适用于信号处理、图像处理以及雷达检测等多个领域。它可以通过重构多个非一次函数的复杂信号，从而实现对目标的精确检测。研究发现，基于压缩感知的捷变频雷达检测技术是一种有效的方法，可以提高雷达检测的信噪比和分辨率，从而提高雷达检测的性能。
二、研究目标
本文旨在通过分析压缩感知理论，研究基于压缩感知的捷变频雷达检测技术在目标检测、波形重建和稳健性方面的应用。
三、研究内容
（一）压缩感知理论
压缩感知理论是一种基于稀疏性的信号处理技术，其思想是通过对信号的采样和重构，实现对完整信号的恢复。压缩感知技术的基本思想是：将一个高维的随机信号通过线性变换映射到低维空间，再通过稀疏基函数的表示，对信号进行重构。
（二）捷变频雷达检测技术
ChirpFrequencyModulatedRadar是一种广泛应用于雷达探测的信号处理技术，其基本原理是将一个宽带信号通过频率调制成为一个带宽较小的信号。捷变频雷达的优势在于解决了传统的连续波雷达的低分辨率和脉冲雷达的不能对距离和速度同时进行检测的问题。
（三）基于压缩感知的捷变频雷达检测技术
基于压缩感知的捷变频雷达检测技术适用于对目标信号具有稀疏性的检测场景，通过对原始信号进行采样，得到重构的信号，从而实现对目标的精确检测。该技术的优势在于提高了雷达检测的信噪比和分辨率。
（四）应用场景
基于压缩感知的捷变频雷达检测技术适用于目标定位、信号重建和雷达图像处理等多个领域。其应用场景包括：机器人导航、环境探测、医学成像等多个领域。
四、研究意义
本文的研究有以下三个方面的意义：
（一）研究基于压缩感知的捷变频雷达检测技术，可以提高雷达检测的精确度和稳健性。
（二）研究压缩感知技术，可以为信号处理和图像处理领域提供新的思路。
（三）通过研究基于压缩感知的捷变频雷达检测技术的应用场景，可以为机器人导航、环境探测和医学成像等多个领域提供技术支持。
五、预期成果
本文预计达到以下三个成果：
（一）掌握压缩感知的基本理论和捷变频雷达的基本原理。
（二）探究基于压缩感知的捷变频雷达检测技术对目标检测、波形重建和稳健性的影响。
（三）选取适当的样例进行实验验证，检验该技术在实际应用中的可行性。
六、研究方法
本文将采用理论分析和实验验证相结合的研究方法。首先通过文献查阅和实验分析，掌握压缩感知的基本理论和捷变频雷达的基本原理。然后对基于压缩感知的捷变频雷达检测技术进行分析，探究其对目标检测、波形重建和稳健性的影响。最后，选取适当的样例进行实验验证，检验该技术在实际应用中的可行性。
七、研究进度安排
2022.3-2022.4：文献查阅与数据收集
2022.4-2022.5：压缩感知理论和捷变频雷达的基本原理学习
2022.5-2022.6：基于压缩感知的捷变频雷达检测技术分析
2022.6-2022.7：实验设计与数据分析
2022.7-2022.8：论文整理与撰写
八、参考文献
[1]XiaS,WangL.CompressiveSensingBasedRadarSystemandItsApplications[J].JournalofElectronics&InformationTechnology,2011,(33):77-82
[2]YangS,WangY.Reviewofchirpsignalprocessinginradars[J].SignalProcessing,2013,93(4):774-789.
[3]FornaciaiA,LiP.Aniterativeapproachforcompressedsensinginradarimaging[C]//AsilomarConferenceonSignals,SystemsandComputers.IEEE,2012:554-559.