吴 冬 晖

(安徽理工大学 电气与信息工程学院，安徽 淮南 232001)

0 引 言

步进频率连续波探地雷达(SFCW-GPR)是探地雷达系统的一种，探地雷达是一种电磁、高分辨率、物探性、非侵入性的技术，被用于扫描地下物体进行成像。由于GPR接收器通常具有超宽带宽，因此GPR信号很容易受到随机噪声的破坏。雷达分辨率取决于所使用的带宽，SFCW-GPR比脉冲雷达更具成本效益，因为它不需要过多的瞬时带宽[1-2]。因为SFCW-GPR工作频率采用的是阶梯方式步进，实现工作带宽相对所需的时间也比较长，成像速度比较慢[3]。如何有效地缩短SFCW-GPR系统的数据采集时间，提高成像效率是亟待解决的问题。提出的CS理论可以来解决这些问题，CS理论证明当信号在变换域内是稀疏的时，采样频率不必依赖于信号带宽，信号带宽主要依赖于两个基本:稀疏性和不相关性[4-5]。

对来自同一情况下的数据进行相关性分析。提出了一种基于稀疏贝叶斯学习的多任务贝叶斯压缩感知(MT-BCS)算法。该算法针对不同的任务采用了一种通用的先验层次贝叶斯分层模型，充分利用了任务之间的统计相关性，对系数向量的每个元素进行先验概率分布，限制了模型的复杂度，引入了超参数[6-8]。仿真结果表明，基于MT-BCS改进的重构算法可以同时满足计算效率和重构精度。

1 信号模型

SFCW-GPR模型如图1所示[9]，假设发射天线、接收天线和成像区域处于同一平面上，在平面沿水平方向x轴和深度方向z轴的成像，区域内的目标均匀划分为K×L网格，每个网格对应一个像素点[10]。……