张珊珊，赵建华

西安工业大学 电子信息工程学院，西安710021

穿墙雷达成像（Though-the-Wall Radar Imaging，TWRI）是一种利用低频电磁波的穿透性对复杂场景或障碍物后隐藏目标进行有效探测、定位和成像的技术，在应急救援、医疗监护、城市安保和反恐斗争等领域都发挥着巨大作用[1]。

穿墙成像中常采用超宽带（Ultra Wide Band，UWB）信号作为发射信号来提高距离向分辨率和探测精度[2]，但传统基于香农-奈奎斯特采样定理（Shannon/Nyquist Sampling Theory）的成像算法均存在着采样率高、数据量大、数据传输、存储及后续数据快速处理较为困难等不足[3]。此外，雷达成像近似视为对探测场景进行的最小二乘估计，使得基于匹配滤波思想的传统成像算法会出现较高旁瓣，使得成像结果模糊，无法区分邻近目标，成像质量不高[4]。

近年来，国内外学者通过研究与压缩感知（Compressive Sensing，CS）理论结合的雷达成像算法，以此来改善传统算法的不足。美国Rice大学的学者Baraniuk在研究雷达成像时引入CS理论，并在后续的仿真模拟中，利用正交匹配追踪（Orthogonal Matching Pursuit，OMP）算法成功重建成像场景，验证了压缩感知雷达成像的可行性，这也是研究者第一次通过理论证明了压缩感知成像算法优于其他传统成像算法[5]。美国的Gurbuz第一次通过仿真模拟实验验证了压缩感知技术在探地雷达成像的可行性，利用地下目标空间的稀疏性，运用压缩感知思想，从有限次观测数据中重构出原始目标像，验证了该方法相比于传统BP方法在成像质量、鲁棒性和测量带宽要求上更有优势[6]。我国的余慧敏等学者则侧重于压缩感知雷达三维成像领域的研究，结合高斯脉冲体制的探地雷达，采用稀疏约束的正则化算法对随机孔径位置压缩测量的回波数据进行恢复[7]。……