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穿墙探测雷达（Through-the-Wall Detection Radar，TWDR）是一种可以穿透非金属墙壁进行探测的新型超宽带雷达，被广泛应用于军事、反恐、救灾等领域。混沌信号是由确定性动力学系统产生的对初值敏感的类噪声信号，具有易于工程实现和控制的特点。本文将混沌与频率步进雷达结合提出一种混沌频率步进雷达，它兼具频率步进雷达和宽带噪声雷达的优势，既能在获得高分辨力的同时降低发射机的瞬时带宽和数据采样率，又具有优良的低截获概率、抗射频干扰特性和电磁兼容性，还拥有抑制单频干扰和快速匹配处理的能力，适用于穿墙探测。本文主要研究了混沌频率步进穿墙雷达的设计和动目标定位算法，主要工作如下：1.阐述了穿墙雷达探测的基本原理、墙后目标定位的方法以及穿墙雷达系统的设计。2.提出了一种混沌频率步进雷达，分析了它的原理和特点，并推导了混沌频率步进信号的平均模糊函数。通过仿真分析表明该雷达系统对单频干扰有抑制作用，且一维距离像可由快速傅里叶变换（Fast Fourier Transform，FFT）实现。3.利用遗传算法对混沌频率步进信号的调频序列进行优化，在打乱调频序列的同时使直达波的检波器输出的信号依旧保持低频特性，从而可在A/D采样前通过模拟滤波器去除直达波，降低回波信号的动态范围。4.对传统的后向投影（Back Projection，BP）算法进行改进，提出了基于双通道的相干积累-快速BP动目标定位算法，提高了对动目标检测的性能和定位的效率。5.介绍了混沌频率步进雷达原理样机的各个功能模块和DSP（ADSP-TS201S）的配置，并在硬件平台上实现了混沌频率步进穿墙雷达的动目标定位算法。