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学兔兔 第33卷 第3期 仪 器 仪 表 学 报 Vo1．33 No．3 2012年3月 Chinese Journa1 of Scientific Instrument Mar．2012 基于尺度MMSE波束的超宽带穿墙成像方法 米 晋良念 ，欧阳缮 ，肖海林 (1西安电子科技大学电子工程学院 西安 710071；2 桂林电子科技大学信息与通信学院 桂林 541004) 摘 要：与最大化信干噪比波束相比，最小均方误差(minimum mean squared error，MMSE)波束能够获得更好的信号波形估计， 因此非常适合超宽带穿墙雷达目标成像。通过分析MMSE最优权矢量中标量因子和用于旁瓣抑制的相干因子(coherence fac tor，CF)之间的关系，建立MMSE算法与cF加权最小方差无失真响应(minimum variance distortionless response，MVDR)算法之 间的统一形式，提出尺度MMSE算法。考虑到墙体介质的非均匀性、天线定位误差等的影响，给出了最优权矢量中未知参数的 稳健估计方法。最后，利用时域有限差分(finite difference time domain，FDTD)数值仿真和实验数据分析了不同尺度的成像性 能。结果表明尺度越大，成像质量越好，目标杂波比(target—clutter—ratio，TCR)提高约25 dB。 关键词：穿墙成像；尺度MMSE波束算法；尺度因子；分辨率；对比度 中图分类号：TN957．51 文献标识码：A 国家标准学科分类代码：510．40 Ultrawideband through·-the--wall imaging method based on scaled MMSE beamforming Jin Liangnian ，Ouyang Shan ，Xiao Hailin ( School of Electronic Engineering，Xidian University，Xi’an 710071，China； 2 School of Information and Communication，Guilin University of Electronic Technology，Guilin 541004，China) Abstract：Compared with maximizing the signal—to—interference-pulse—noise ratio beamforming．minimum mean squared error(MMSE)beamforming could result in better signal estimation；therefore，it is suitable for ultrawide band through-the-wall imaging．Through analyzing the relation between the scalar factor of MMSE beamformer weights and the coherence factor(CF)used for sidelobe suppression．the connection between the minimum variance distortionless response(MVDR)beamforming algorithm combined with CF and MMSE beamfoming algorithm is found，and a scaled MMSE beamforming algorithm is proposed．Considering the ef