一种大型相控阵雷达外场高精度相位校正方法

针对大型相控阵雷达外场相位校正受风影响无法保证校正精度的难题,本文提出了一种外场高精度相位分级校正方法。采用激光标定法测量标校源风载条件下的晃动曲线和最大晃动速度,根据雷达工作频段及校正精度要求,计算出标校源最大晃动速度条件下的最小保精度校正时间,以最小保精度校正时间作为分级子阵规模划分的依据,通过多级校正完成全阵外场校正。仿真测试结果表明:在5级风载条件下,X波段相位校正精度均方根小于5.8°,最大栅瓣电平降低了9 dB,达到模拟移相器可以实现的精度要求。

混合k空间经颅聚焦超声相位校正

经颅聚焦超声是一种非侵入性治疗方式,为脑功能性疾病的治疗提供了一种新思路,其常见的应用有血脑屏障打开、脑部肿瘤消融、神经调控等。由于颅骨的异质性,超声在传播过程中会产生畸变,需要一定的相位校正实现超声的聚焦。利用时间反转结合k空间伪谱可以实现对于非均匀的颅骨进行相位校正。然而,在相控聚焦过程中,同时提高相位校正的精度和减少计算的时间是一个矛盾的关系。该文提出伪谱法和角谱法相结合的混合k空间方法在较短时间内优化相位校正,k空间伪谱模拟非均匀的颅骨部分,角谱法模拟均匀的脑组织部分,并对经兔颅骨后的声场进行仿真与测试。结果表明,混合k空间和k空间相位校正方法得到焦点处的声压差和位置差较小,分别为3%和6%。在模型网格大小为310×310×300条件下,混合k空间相位校正方法的相位计算时间(14.98 min)与k空间方法(91.73 min)计算时间相比大幅降低,在脑超声治疗临床方面具有良好的应用前景。

多通道广播音频信号处理中的相位校正技术

多通道广播音频信号在传输过程中,常常会受路径差异影响而出现相位偏移的问题,从而影响音质。多通道广播音频信号处理中,相位校正技术是提高音质和音频信号一致性的关键。基于此,研究多通道广播音频信号处理中的相位校正技术,旨在提高音频信号的整体质量。通过分析相位失真的成因及其对音质的影响,提出有效的相位校正方法。实验结果显示,相位校正技术能够明显减少相位失真,提高信噪比,降低谐波失真,从而增强音频信号的清晰度、立体感、空间感。

地基大视场SAR形变监测的非均匀大气相位校正方法

大气变化是地基干涉合成孔径雷达(GB-InSAR)形变监测的主要干扰因素。由于监测环境的地形复杂,水汽、湿度和温度的空间异质性,基于均匀大气介质假设的校正方法可能导致大气校正精度较低。该文提出了一种两阶段半经验模型,用于估计和校正复杂大气条件下特大滑坡GB-InSAR监测过程中出现的大气相位误差。该方法兼顾线性大气相位和非线性大气相位,首先根据测区的范围和高程对观测到的大气相位进行建模,校正与地形相关的线性大气相位。然后,考虑复杂大气条件和方位向大视场角度场景下出现的空间域非均匀大气情况,选取稳定永久散射体(PS)通过插值的方式获取所有PS点的大气相位,校正非线性大气相位。采用该方法对三峡库区新铺和藕塘特大滑坡的地基大视场雷达图像进行处理,相比于常规方法减小大气相位误差最大约2 mm。能有效校正特大滑坡监测场景下出现的非均匀大气相位,满足特大滑坡广域范围监测需求。

风云三号D星红外高光谱大气探测器相位校正改进

为了提高风云三号D星(FY-3D)上搭载的高光谱红外大气探测仪(HIRAS)的辐射定标精度,对HIRAS数据预处理中使用的相位校正模块做了改进。相位校正是预处理流程中的基本处理步骤之一,用于确定干涉图的零光程差位置(ZPD),ZPD是傅里叶变换的中心同时也是傅里叶变换的前提,对反演光谱具有重要影响,但目前业务中使用的相位校正方法只能将ZPD精确到整数采样点,本文基于仪器相位方法将对地观测、黑体观测和冷空观测的光谱相位相互比较,提取出线性相位分量,从而将ZPD精度提升到亚采样级。HIRAS与JPSS-1/CrIS比对结果显示,改进后的相位校正方法使三波段的平均偏差分别下降约0.1 K,0.4 K和0.8 K,三波段的偏差标准差分别下降约0.06 K,0.2 K和1.5 K,同时偏差对目标温度的依赖性也有所降低。改进后的相位校正方法弥补了原相位校正模块的缺点,有效减小HIRAS的辐射不确定度。

一维镜像综合孔径的近场相位校正方法

镜像综合孔径微波辐射成像的原理基于远场条件推导,不适用于近场成像。为了解决近场条件下的镜像综合孔径成像问题,本文推导了近场双天线互相关表达式,发现近场双天线互相关可以表示为远场双天线互相关与近场相位因子的乘积。校正该相位因子后,即可使用反余弦变换进行近场亮温重建,从而解决了近场条件下的成像问题。本文提出了两种基于外部点源的近场相位校正方法,并分别对点源目标及展源目标进行了仿真,仿真结果表明:校正后的亮温重建误差较小,从而验证了这两种方法的有效性。

地震资料频变剩余相位校正技术及其在渤海BZ油田的应用

在井震标定及子波分析时,发现渤海BZ油田的地震资料存在剩余相位,且其随频率变化显著,而地震层位解释和储层研究要求叠后地震资料不应该存在剩余相位,因此必须对地震数据的频变相位进行校正。但是,常相位校正技术并不能有效消除具有频变特征的剩余相位,本文研究提出了井约束下频变剩余相位校正技术,并在渤海BZ油田地震资料处理中进行了应用。频变剩余相位校正技术首先利用高斯滤波器分别对井旁地震道、零相位合成记录进行分频处理;然后基于最大相似系数准则,利用分频后的合成记录求出每个分频地震数据的剩余相位并进行常相位校正;最后将所有相位校正后的分频地震数据进行叠加得到最终分频相位校正结果。渤海BZ油田地震资料经过该方法处理后,有效消除了频变剩余相位的影响,地震资料品质得到显著改善,断层更加清晰,分辨率得到提升。因此,该技术可推广应用到具有类似特征的地震资料处理中。

激光实际大气传输湍流效应相位校正一些实验结果

进行了近地面水平大气中激光传输湍流效应及其自适应光学相位校正实验，对光束振幅起伏、到达角起伏及其远场Strehl比进行了测量分析。实验结果表明，光束到达角起伏功率谱在低频段（f＜0．4υ／d）近似地满足-2/3次幂关系，而在高频段（f＞0．4υ／d）则近似满足-8／3次幂关系。在较弱湍流效应情况下时数振幅起伏方差小于0．3），相位补偿是有效的，而在较强湍流效应树数振福起伏饱和）时，自适应光学系统常常不能实现稳定闭环。由于传输场景地形复杂，湍流效应及其相位校正效果定量规律的描述还需进一步研究。

反射波地表一致性相位校正

地震叠加技术能提高资料的信噪比，其假设条件是在NMO校正后的CMP道集内进行地 震道同相叠加。在叠加剖面上，地震子波的相位不是简单的数量相加，而是矢量求和，因此 在叠加前，不但要对所有地震道进行振幅、时间校正，而且还要进行相位校正，以使叠加 前CMP道集内所有地震道的振幅、时间和相位保持一致。只有这样才能得到最好的叠加效果 。根据该假设条件，通过炮集、检波点集之间的迭代计算得到最佳相位校正因子，以实现 相位校正。在地表一致性相位校正之后，尽可能地使得叠加前CMP道集上的地震波形对齐， 即相位一致，通过叠加可得到最佳叠加剖面。本文采用变相位校正方法实现相位校正。 通过实际数据试算，验证了本方法的正确性。

相位校正多回波GRE Dixon序列在原发性肝癌诊断价值的初步探讨

目的初步探讨相位校正多回波GRE Dixon序列在原发性肝癌诊断中的作用。材料与方法利用GRE Dixon序列扫描22例原发性肝癌患者,分析其在GRE Dixon序列生成的水像、脂像、水/脂相位图、R2*像的影像特点,并与传统T1、T2像及病理结果对照。结果胆管细胞癌与含脂肝细胞癌在水像上大多呈低信号,不含脂的肝细胞癌在水像上大多呈等信号。多数肿瘤中的出血、坏死在R2*像能够显示,优于T2像。胆管细胞癌的R2*值低于肝细胞癌(P=0.003)。R2*像中肿瘤与肝组织的对比噪声比低于T2像。结论分析相位校正多回波GRE Dixon的图像能够判断肝脏肿瘤组织内的出血、坏死、脂变、纤维成份,有利于胆管细胞癌与肝细胞癌的鉴别。

井约束非稳态相位校正方法

在地震勘探资料处理中,子波的零相位化有助于提高地震资料的分辨率、改善叠加剖面的质量.常规的相位校正方法是利用测井合成记录对井旁地震记录进行相位估计,然后对整条剖面进行常相位校正,该方法没有考虑地震子波相位的非稳态性(相位随时间和空间变化).虽然通过局部相似度方法利用最大方差模准则或包络最大相似度准则可以估计出随时间和空间变化的相位属性,但是由于零相位判别准则本身具有一定的局限性,因此精度有限.针对这一问题,本文在局部地震属性和局部平面波模型下,提出了一种井约束的非稳态相位校正方法,该方法不仅考虑了子波相位的非稳态性,而且充分利用了测井合成地震记录进行相位校正精度高的优点.理论模型和实际资料处理表明,本文方法可以有效实现信号的零相位化,有利于改善叠加效果,提高资料的分辨率.

地震数据处理中的相位校正技术综述

提高地震剖面的信噪比和分辨率始终是地震数据处理中研究的重要内容.在动静校正后的同一道集内振幅和相位相同的假设条件下,地震叠加技术能明显提高资料的信噪比.实际资料中相位差问题是影响有效反射信号实现同相叠加的重要因素之一.相位校正技术能够消除子波的相位谱差异,使子波接近或达到零相位,从而达到提高叠加剖面质量的目的.对相位校正的国内外研究现状,影响相位变化的因素,相位校正的方法原理以及判别准则进行了系统的总结和概述.通过分析总结得出:随着勘探形势的发展,地震资料中的相位问题将越来越受到人们的关注和重视,对相位的研究也将成为今后的攻关课题和研究热点.

相位校正判别准则的改进及应用效果分析

相位差问题是影响有效反射信号实现同相叠加的重要因素之一,而相位校正的关键是依据一定的判别准则求取相位校正角。首先介绍了目前相位校正中常用的几种判别准则,然后对各种判别准则的优缺点和适用范围进行了分析。针对目前常用的最大方差模方法计算效率低和解析法计算精度不够高的特点,对常用的相位校正判别准则进行了改进,提出一种新的相位校正方法:先用最大方差模方法对模型道的剩余相位进行校正,然后用解析法计算各道的相位校正角,实现精确的相位校正。理论模型试算和实际资料处理表明,改进的方法能够提高相位校正角的计算效率和计算精度,在消除剩余相位的影响、提高地震资料信噪比、增强反射同相轴的连续性和改善叠加剖面的质量方面有着明显的效果。

一种基于相位校正的InISAR图像配准新方法

针对InISAR三维成像中的图像配准问题进行研究,从理论上推导了同一基线上两干涉天线之间图像失配准的原因,并定量分析了图像失配准量对后续干涉处理的影响。研究表明,初始时刻同一基线上两干涉天线间的波程差引起两幅ISAR图像距离方向的亚像素级失配,而成像积累时间内两干涉天线波程差的变化量则引起两幅ISAR图像多普勒方向的像素级失配。针对干涉天线图像间的二维失配问题,提出了一种基于相位校正的图像配准新方法。该方法从参考距离选取的角度出发,对辅助接收天线的回波信号进行相位校正,补偿了由干涉天线间的位置差异引起的两幅ISAR图像之间的失配准量,完成两幅图像间的精确配准,得到反映目标真实尺寸的三维像。

基于相位校正李雅普诺夫指数的电力系统暂态电压稳定评估

采用广域测量信息进行电力系统暂态电压稳定评估是实现电压稳定状态在线监测的有效手段,但实测电压时间序列数据的相位变化和测量误差,易造成暂态电压稳定评估结果的误判。为此,提出一种基于相位校正李雅普诺夫指数(PCMLE)的暂态电压稳定评估方法。首先,根据相空间重构理论及节点电压幅值变化率-偏差的变化规律,将暂态电压稳定评估问题转变为关键节点电压幅值变化率的最大李雅普诺夫指数轨迹分析问题;然后,在保留暂态电压动态过程的情况下利用相位矫正方法重构初始时间窗口数据,消除电压相位变化的影响,克服了MLE需预设初始时间窗口和观测窗口长度的缺陷,进一步通过滑动平均值法抑制测量误差的影响;最后,通过修改后IEEE 39和南方电网实际算例的仿真分析,验证了所提暂态电压稳定评估方法的准确性和有效性。

基于零偏VSP初至波的地震高频补偿和相位校正

松辽盆地中浅层之上地层的压实程度低,对地震波吸收衰减作用明显,对高频成分的衰减尤为严重,如何恢复和补偿被大地吸收的地震波高频成分,从而提高地震资料的垂向分辨率,解决薄储层地震识别问题,是地震资料处理急需解决的技术难题.本文基于零偏VSP数据的初至波主频率随深度下降的关系,应用主频偏移法逐点求得随深度变化的地层品质因子Q;按照坳陷盆地层状介质的特点,依据地震速度和主要反射界面将目的层上部坳陷期地层划分为多层常数Q模型,实现Q值场的时变和空变.在叠前、叠后地震数据体上,采用增益控制Q值高频补偿和相位校正技术,提高地震资料的分辨率.大庆油田常家围子三维地震工区应用该技术的成果数据,频带展宽5Hz以上,主要反射层同相轴连续性增强,层间反射细节突出,与测井及VSP数据的匹配程度提高,为该区油藏评价研究奠定了资料基础.

基于纯相位滤波器的子波相位校正方法研究

针对子波相位提取不准确影响反褶积后地震剖面分辨率的问题,提出了一种基于纯相位滤波器的子波相位校正方法来校正子波残余相位,以提高反褶积后地震剖面的分辨率。该方法采用自回归滑动平均(Autoregressive moving average,ARMA)模型和单位化振幅谱的方式构造纯相位滤波器,以描述任意特性的子波残余相位;在最大方差模准则约束下,采用改进的粒子群算法对子波残余相位进行寻优,最终实现反褶积结果中子波残余相位的校正。正演模拟数据和实际地震资料处理结果表明了该方法的有效性和实用性。

基于多频外差原理的相位校正及匹配方法研究

利用多频外差原理推导四频光栅条纹相位解包裹过程,同时,为了减小相位解包裹误差,提出一种相位校正的方法,并分析了相位校正对匹配结果的影响;通过将校正后的绝对相位值作为匹配的依据,利用极线对上基于相位的亚像素匹配方法;利用三维重建技术获取物体的三维点云数据。实验结果表明:平面测量的匹配率提高了4.97%,测量精度达到0.189 5mm。

空间外差光谱仪相位校正方法的研究

空间外差光谱仪在应用的过程中由于各种测量原因使采集的干涉图存在相位误差。对此提出了一种改进的相位校正方法,该方法在提取单边变换光谱进行傅里叶逆变换求取干涉图相位曲线的基础上,通过拟合相位斜率求出相位误差,然后计算相位校正函数,将变换光谱与相位校正函数进行卷积来实现光谱相位校正。把该方法应用于实测单色谱与仿真水汽光谱的相位校正,实验结果显示该方法能有效的去除单色光谱边缘的低频假信号,提高干涉图的周期性和对称性;对于叠加了相位误差的连续光谱,使其校正前后的光谱与原光谱的标准偏差由0.47降为0.20,提高了光谱的准确性。

非半周期采样信号相位差估计的相位校正相关法

针对非半周期采样信号的相位差估计问题,提出一种非半周期采样信号相位差估计的相位校正相关法。首先,利用频率估计的相位匹配方法对采样信号进行频率估计,得到采样信号的频率估计值;其次,对采样信号进行互相关,得到互相关信号,并通过采样信号的信号时移和互相关构造一路新的互相关信号,使两路互相关信号具有相同的误差项;然后,利用两路互相关信号得到相位校正互相关信号;最后,利用相位校正互相关信号和频率估计值获得采样信号的相位差估计值。理论分析表明,该方法消除了采样信号非半周期采样对相位差估计的影响,无需预知信号幅值即可实现采样信号相位差的无偏估计。为验证所提方法的有效性和优越性,在不同相位差、信噪比和信号长度条件下对本文方法进行了仿真实验,并利用科氏流量计进行了应用实验。仿真实验结果表明,本文方法有效提高了非半周期采样信号的相位差估计精度,其相位差估计精度优于互相关方法、数据延拓式相关方法和正交时延估计方法的相位差估计精度,更接近克拉美罗下限。科氏流量计流量测量实验验证了本文方法在实际应用中的有效性。