非均匀墙体及封闭空间中穿墙雷达高分辨成像技术

穿墙雷达可对建筑、掩体和废墟等进行外部非入侵式探测，在反恐、警戒、救灾、医疗等场合具有重要作用。穿墙雷达现有研究中，成像多针对单层均匀墙体后的若干简单目标，杂波抑制多针对墙体反射波和天线耦合波。穿墙雷达面临的真实环境远比此类简单场景复杂，电磁波在复杂场景中传播所产生的严重杂波、多径干扰以及传播参数不确定等问题，是当前穿墙雷达研究的难点。 本课题针对非均匀墙体及封闭空间中穿墙雷达高分辨成像技术开展研究。建立非均匀多层墙体的电磁传播模型，反演墙体反射系数，研究未知墙体参数的估计方法；将期望最大算法与多传感器信息观测相结合，完成观测与目标之间的关联，并基于多重假设检验模型进行判决，从而抑制多径引起的虚假目标。 针对非均匀墙体参数估计问题，首先分析了常见墙体建筑结构的电磁波传播模型，测试了6种常见介质的介电常数，统计介质的相对介电常数和相对磁导率，得到结论：介质的相对介电常数实部比较平稳，相对磁导率基本介于0.95～1.1之间，均为非铁磁性介质；其次，针对穿墙雷达成像算法对墙体参数特别是介质介电常数依赖很大，但是实际墙体（非均匀介质）无法得到准确的介电常数的问题，使用自由空间模型代替墙体模型，研究了两种墙体参数补偿算法：基于一二介质算法对应频点成像结果相位差统计分布函数最大值补偿方法和频点间相位互相关补偿方法，并利用两种补偿方法得到成像结果。 针对封闭空间中多径抑制问题，在成像过程中引入期望最大算法，研究利用多帧观测的空间分布信息，在迭代中最大化目标观测的对数似然函数期望，完成目标位置状态的估计，进而得到“观测－目标”的关联，并基于多重假设检验模型进行判决，剔除多径分量造成的鬼影。 在整个课题进展过程中，课题组开展了多次穿墙探测实验，包括杂波抑制实验、K波段、X波段成像实验、T型目标数据处理实验、墙面不同区域反射回波差异性测量实验等，对本课题理论研究和方法改进进行了实验数据验证处理。 2100433B

穿墙雷达可对建筑、掩体和废墟等进行外部非入侵式探测，在反恐、警戒、救灾、医疗等场合具有重要作用。穿墙雷达现有研究中，成像多针对单层均匀墙体后的若干简单目标，杂波抑制多针对墙体反射波和天线耦合波。穿墙雷达面临的真实环境远比此类简单场景复杂，电磁波在复杂场景（非均匀色散介质和封闭空间）中传播所产生的严重杂波、多径干扰以及传播参数不确定等问题，是当前穿墙雷达研究的难点。本课题针对非均匀墙体及封闭空间中穿墙雷达高分辨成像技术开展研究。建立非均匀多层墙体的电磁传播模型，反演墙体反射系数，研究未知墙体参数的估计方法；将期望最大（EM）算法与多传感器信息观测相结合，完成观测与目标之间的关联，并基于多重假设检验模型进行判决，从而抑制多径引起的虚假目标。本项研究将推进穿墙成像技术的发展，使之能够在更加贴近实际的环境中获取图像。

非均匀流是不满足均匀流条件的流动。

是与均匀流相对的概念，详细内容可以参考均匀流的词条。

中文名称

非均匀流

英文名称

nonuniform flow

定　　义

流体的流速大小及方向沿程不断变化的水流。

应用学科

地理学（一级学科），水文学（二级学科）

在上述的均匀成核讨论中，假定了相变系统中各个位置上具有相同的成核几率。然而实际情况并非如此。当趋于冷凝的蒸气中悬浮着尘埃、趋于结晶的液相中含有杂质，或趋于发生晶型转变的固体中存在着界面、位错等缺陷时，相变所需的成核过程往往会优先并容易地发生在这些特殊区域。在这种情况下，成核过程将不再均匀地分布于整个系统，故常称之为非均匀成核。 　非均匀成核之所以比均匀成核更容易发生，其主要原因是均匀成核中新相胚芽与母相间的高能量界面被非均匀成核中新相胚芽与杂质相间的低能量界面所取代，这种界面的代换比界面的创生所需要的能量少，从而使成核过程所需越过的势垒降低，进而使非均匀成核可在较小的相变驱动力下进行。下面讨论几种发生非均匀成核的情况。

最后是相变的微观理论介绍了

一统计模型与临界现象：1)一维Ising 模型。2)二维Ising 模型。3)三维Ising 模型。4)临界指数。5)标度律与普适性。6)重正化群理论

二软模理论与结构相变

三电子-晶格耦合系统

我研究的方向是铁电、铁弹相变，在相变原理中被广泛的涉及到，相关的几个问题有

1）居里原理的介绍及其广泛应用在铁电相变中有广泛的应用。居里原理处理的是对称性叠加的问题在顺--电铁电相变、铁电--铁电相变、铁电相变与空间群中都有广泛的应用。 　2）朗道理论及其应用在铁电物理学中有广泛的应用。朗道将对称破缺引入到相变理论，并将它与序参量的变化联系起来。

3）最主要的是铁电、反铁电和铁弹相变，是我的研究方向的基本原理和依据，加深了我对研究内容的理解，

4）热电效应也涉及在了我的专业中，被广泛的应用。

本领域我可能做得与相变有关的研究室有压电效应的铁弹相变，包含的居里原理、朗道理论的的将会被广泛的应用到我的研究中，此外铁弹相变的一级相变，二级相变都是相变原理中所包含的内容，热电效应，包括热电效应的晶格动力学理论，相变原理与我所研究的内容息息相关，是我研究方向的基础。

在非均匀流中，摩阻力所做的功可能大于或小于所有其他作用力所做的功。非均匀流问题在实用上很重要，要求解的问题较多。对非均匀渐变流，可由能量方程推导出一般形式的微分方程和不同条件下的计算公式 。