探地雷达杂波抑制技术研究综述：机理、方法与挑战

来源：电子与信息学报杂志2025年第11期北京时间：

作者：雷文太, 王以明, 钟继卫, 徐齐国, 姜玉印, 李成

单位：1.桥梁智能与绿色建造全国重点实验室 武汉 4300502.中南大学电子信息学院 长沙 4100003.中南大学计算机学院 长沙 4100004.中铁大桥科学研究院有限公司 武汉 4300505.中铁大桥局集团有限公司 武汉 430050

摘要：探地雷达(GPR)因其无损、快速、高分辨的检测能力广泛应用于城市地下空间、公路铁路轨道交通、地球物理探测和军事等领域。然而，由于收发天线的宽频带和宽波束特性，以及复杂探测场景中的感兴趣目标受到的非均匀背景媒质和临近目标的影响，探地雷达回波中无可避免地包含了相当多成分的杂波信号。杂波信号与感兴趣目标的回波信号在时频域部分重叠，对其产生干扰，严重影响了后续的目标定位、成像、参数估计、结构反演和分类识别等任务。在探地雷达数据处理中，通常需要先进行杂波抑制工作。该文是对冲激脉冲体制探地雷达杂波抑制方法的综述，分析了冲激脉冲体制探地雷达的各典型杂波的成因和杂波抑制效果评估的定量指标，对基于信号模型的杂波抑制和基于神经网络模型的杂波抑制这两大类方法进行了系统的分析和阐述。最后，讨论了将深度学习技术应用于探地雷达杂波抑制时面临的挑战和未来的发展方向。

关键词：探地雷达, 杂波抑制, 深度学习, 性能指标, 综述

基金资助：桥梁智能与绿色建造全国重点实验室开放研究基金项目(BIGCSKL24-09-GF)，西藏自治区科技计划项目(XZ202501ZY0005)，中国中铁股份有限公司科技研究开发计划重大专项(2023-专项-02)