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随着航空工业的不断发展,直升机等低空飞行器的应用越来越广泛。但由于电力线等障碍物的存在,使得飞行员在低空飞行中的生命安全受到威胁。因此,直升机低空防撞雷达的研究已成为人们关注的焦点,尤其是对于电力线这类高风险目标的探测。毫米波雷达具有距离分辨率高、抗干扰能力强、体积小、天气环境适应性好、能够全天候工作等诸多优点。其在直升机防撞领域,具有很大的市场潜力。论文对电力线及电力线架在34GHz频段下的后向散射进行了深入研究,并对电力线的微多普勒特征进行了建模分析。研究了Hough变换、相位相关、梅林变换、模式识别方法在电力线及电力线架检测识别问题中的应用。文章基本内容可以概括如下:1.针对毫米波雷达用于直升机防撞这一情景的数据预处理算法进行了分析比较,采取了脉压加窗的方式对回波的旁瓣进行抑制,利用相参积累改善回波的信杂比。采取E-CFAR处理方式对目标进行检测,保证了电力线的检测效果。2.利用检测出的电力线架对经过预处理后的雷达回波图像进行重构,并采用Hough变换方法对电力线进行检测,并将该方法与卡尔曼跟踪方法的实测数据处理效果进行比较,结果表明,基于重构图像的Hough变换方法具有更好的虚警控制能力。3.通过仿真分析了电力线在单根或多根情形下的Bragg散射特性,验证电力线的Bragg散射特性的可靠性;分析了电力线架物理结构并建立了电力线架的RCS仿真模型;并对电力线的微多普勒特征进行建模,同时基于该模型对电力线的微多普勒参数估计方法进行了深入研究,为电力线的检测识别提供了新的参考。4.对Hough变换方法和随机Hough变换方法用于电力线的微多普勒特征识别检测进行了仿真验证,两种方法均能够很好的估出电力线的微多普勒参数。对电力线的散射特征提取方法进行了深入研究,提出了结合电力线的Bragg散射特征与比相值特征对电力线进行识别的分类算法,改善了电力线的识别效果。对相位相关算法、傅里叶梅林变换等方法用于电力线架识别进行了研究,并取得了一定效果。