基于OAM-SAR成像的双波段图像融合方法

带有轨道角动量(OAM)的涡旋电磁波理论上可以产生无穷多种相互正交的调制模式,为MIMO-SAR系统带来了新的自由度。根据MIMO-SAR的特点,研究了电磁涡旋雷达成像的理论基础,建立了正侧视下的OAM-SAR成像模型,针对涡旋信号采用了改进的BP算法进行双波段成像,利用低波段成像结果确定目标大致范围,利用高波段成像结果获得目标清晰细节,最后将两幅图像进行融合。仿真和实际数据处理结果表明,BP-OAM-SAR系统可以大幅度提高方位向分辨率,而双波段SAR图像融合可以降低成像的计算量,有效排除高波段下虚像的干扰,进一步提高图像分辨率。

基于多极矩展开的双模涡旋波束综合

为了增加通信系统传输容量,提高频谱效率,本文提出了一种利用多极矩展开(MME)产生携带两种不同模态轨道角动量(OAM)的涡旋电磁波的方向图综合方法。以同轴馈电的贴片天线为阵元,通过构建一个两环的同心圆环天线阵列,在保持内外环半径与激励幅值比不变的条件下来产生所需的涡旋波束。仿真结果表明,利用多极矩展开方法产生的OAM模态分别为1和2的涡旋波束的主瓣范围符合预期,同时旁瓣电平最高仅为-13.8dB。该研究为雷达成像、无线通信等领域的进一步发展提供了参考依据。