综合孔径微波辐射成像技术发展现状与趋势

从综合孔径微波辐射成像技术实际需求和技术特点出发,首先简要回顾了综合孔径微波辐射成像技术的整个发展历程;然后,从地球被动微波遥感和目标被动探测两个应用领域较为全面地介绍了综合孔径微波辐射成像技术的发展现状,包括综合孔径微波辐射成像系统研制和相关重要研究进展等;最后,从高空间分辨率和多手段联合等方面总结了综合孔径微波辐射成像技术的发展趋势。随着综合孔径微波辐射成像技术的发展,其在地球被动微波遥感和目标探测领域将会得到更广泛的应用。

低频磁性天线振动感应噪声仿真与实验

[目的]旨在评估平台振动对低频磁性天线接收性能的影响,研究不同振动状态下的天线电磁噪声的大小。[方法]首先,采用COMSOL软件建立流体激励-天线振动仿真模型,获取天线振动数据,并进一步建立天线振动-感应噪声模型来对电磁噪声进行仿真,然后开展室外天线振动感应噪声测量实验。[结果]实验结果表明,天线振动越强,电磁感应噪声越大。当天线振动的加速度达到0.0294 m/s^(2)时,会引起皮特级以上的电磁感应噪声,从而淹没正常的通信信号。[结论]研究表明,所建立的天线振动-感应噪声仿真模型可以用于评估平台振动引起的低频磁性天线感应噪声的大小。

面向新工科的“随机过程”课程思政建设

新工科建设背景下,“随机过程”这种带数学特征的课程融入思政德育,有两大障碍:一是理清新工科建设目标和课程思政目标的关联,二是制定相应的教学大纲、教学方法及考评机制。针对这些问题,结合课程与专业特点,建立了新工科建设及课程思政建设的关联模型,并提出了“随机过程”的课程思政模式,制定了可行的教学大纲、教学方法及考评机制。实践效果验证了该教学模式的有效性。

Ka波段双通道相关辐射计的设计与实验

给出了Ka波段零中频双通道相关辐射计的设计,对双通道的数字相关性能进行了理论分析,并开展了双通道相关辐射计的数字相关实验、移相实验和干涉条纹测试实验。实验结果表明:当输入功率为500K的噪声信号时,可见度函数相角的标准差为1.60°;可见度函数随移相器相位变化的曲线以及干涉条纹曲线与理论仿真的结果都较为接近。

机载综合孔径辐射计用于目标探测的性能分析

探讨了机载综合孔径辐射计的技术参数与探测目标的最大探测距离之间的关系,推导了综合孔径辐射计微波辐射图像对比度的计算公式,给出了综合孔径辐射计探测目标最大距离的计算方法,研究了积分时间累积对探测距离的影响.以T型天线阵列为例,对机载综合孔径辐射计探测亮度温度对比度为200 K左右的金属目标的性能进行了分析,计算结果表明:该机载综合孔径辐射计能够以150 m/s的飞行速度探测到距离10 km远处半径为4 m的金属圆目标.

毫米波超综合孔径辐射计成像技术

在深入了解超综合孔径辐射计的工作原理和成像性能的基础上,首次推导了超综合孔径辐射计在近场条件下采用傅氏反演方法进行成像的基本理论,并给出了超综合孔径辐射计的空间分辨率和灵敏度公式。随后,研制了由两个天线单元组成的最简单的毫米波超综合孔径辐射计原理样机,并分别用傅氏反演法和传统的匹配滤波法成功地反演得到了一维噪声点源的图像。实验结果验证了傅氏反演方法的正确性以及毫米波超综合孔径辐射计的成像能力,最后对超综合孔径辐射计和干涉式综合孔径辐射计的工作特点进行了比较。

综合孔径辐射计灵敏度计算公式的比较

灵敏度是综合孔径辐射计的关键技术指标。文中对现有文献中综合孔径辐射计的灵敏度计算公式进行归纳与比较,并证明在被测场景的亮度温度分布均匀的条件下,综合孔径辐射计的灵敏度和反演得到的亮度温度(即图像的亮度温度)的标准差在数值上是几乎相等的。

周期定标毫米波辐射计的性能分析

辐射计的性能主要取决于灵敏度、准确度和稳定度。文中给出了周期定标辐射计灵敏度、准确度和长期稳定度的分析方法，并研制了周期定标毫米波辐射计。该辐射计采用直放式接收机体制，工作频率为33—38GHz，利用有源噪声源的开和关作为高温和低温定标源。实验结果表明：该毫米波辐射计稳定度可达1．28K，准确度为1．71K。当场景测量的积分时问与高、低温定标的积分时间都为7．7ms时，灵敏度优于0．50K。

基于CD-ROM激光器的光纤双向通信

介绍ＣＤ－ ＲＯＭ 激光器的组成结构， 并通过计算机串口通信证实了这种光器件在双向通信方面的能力，

装甲目标毫米波辐射测量的天线温度对比度研究

被动毫米波探测技术有很强的隐蔽性和抗干扰能力,因此被用于反装甲导弹和末制导寻的领域。天线温度对比度是被动毫米波探测的核心参数。通过对装甲目标建模,导出装甲目标天线温度对比度的公式,结合典型地物目标视在温度的特征,得出装甲目标被动毫米波探测的最佳角度、距离和实用公式。实际测量显示,该公式具有很高的精度,可作为制导武器探测和设计的有用依据。

L波段数字相关综合孔径辐射计的研制

进行了L波段双通道数字相关综合孔径辐射计原理样机的研制,论述了样机系统的结构与设计.综合孔径辐射计的工作原理是通过测量目标场景亮温的空间频域分布,再对其反演得到场景的亮温分布,其基础是干涉测量.使用1.4 GHz的噪声源和模拟移相器,通过对系统输出进行数字互相关处理,进行了样机系统的干涉测量原理性实验.实验结果表明:系统可将双通道之间的相位差完整地测量出来,解决了综合孔径干涉式辐射计技术中的数字互相关处理这一关键技术.

直接采样微波辐射计统计模型及定标研究

直接采样微波辐射计对射频信号直接采样,是一种结构简单的数字辐射计。受高速、宽带模数转换器(ADC)采样、非理想量化的影响,直接采样数字接收机输出信号的统计特性将改变,传统辐射计的定标方法不再完全适用于直接采样微波辐射计。论文分析ADC的非理想量化,建立直接采样数字接收机输出信号的统计模型和直接采样微波辐射计的定标方程;实验采用多点定标方法对直接采样微波辐射计进行定标,并用三次样条插值拟合直接采样数字接收机输出信号功率估计值与输入噪声温度之间的转移曲线,提高直接采样微波辐射计的测量精度。

基于遗传算法的栅格天线阵旁瓣电平优化方法

在推导出栅格天线阵列方向图的基础上,提出一种基于遗传算法的栅格天线阵旁瓣电平优化的方法。此方法首先简化栅格天线阵物理模型,给出等效模型下的阵列方向图,然后以栅格天线阵的短边电流幅度为优化参量,以阵列天线方位面的副瓣电平为适应度函数,利用遗传算法的最优化搜索得到满足副瓣要求的电流幅度,再通过电流幅度计算辐射单元阻抗,最终设计出满足要求的低旁瓣栅格天线阵。为了验证该方法的有效性,对一种频扫微带栅格天线进行了优化,在电磁仿真软件中对优化后的天线进行了仿真,根据设计结果加工制作了原型天线并进行了测试,测试结果显示优化后天线阵的副瓣电平降低了5dB,优化效果明显。

基于微波辐射计观测亮温数据集的神经网络训练反演研究

为了提升国产地基微波辐射计反演大气温湿廓线的精度,增强本地部署设备的观测性能,研究实现了地基微波辐射计的神经网络直接样本反演法和观测亮温预处理的神经网络间接样本反演法。将算法应用于武汉华梦科技有限公司研制的HRA002型国产地基微波辐射计,在武汉国家基本气象站开展了与探空以及美国3台MP-3000A微波辐射计的对比观测试验。试验结果显示,HRA002直接样本反演采用改进网络反演水汽密度、相对湿度均方差分别降低约0.94 g·m^(-3)、5%;观测亮温经过预处理后与模拟亮温的相关性提升明显,预处理前后反演的低层温度、水汽密度和相对湿度与探空观测的均方差分别从2.4 K、3.26 g·m^(-3)和18.79%改善为1.58 K、2.18 g·m^(-3)和14.55%,略高于直接样本反演;与3台MP-3000A的反演结果相比,HRA002采用直接样本反演方法的温度廓线总体优于MP-3000A,HRA002采用间接样本反演方法的水汽密度和相对湿度总体上平均偏差占优而均方差稍逊。研究结果表明改进后的直接样本反演法更贴合辐射计硬件性能,反演精度较高;亮温预处理显著提升了间接样本反演精度,在反演精度总体接近的情况下,弥补了直接样本反演法需要长期观测数据的缺陷;综合采用上述两种算法能够提升国产地基微波辐射计本地化、个体化的观测性能,在反演大气参量廓线方面具有可用性。

空间分辨率增强的高频提升改进算法及性能分析

解卷积运算能够增强实孔径雷达的空间分辨率,但存在对噪声敏感的问题。针对这一问题,分析了高频提升法的原理,并提出了改进算法。新算法只改变系统空间响应的高频分量幅度,保留其相位信息,使得该算法在抑制高频噪声的同时,进一步提高了算法的分辨率性能。为了评估算法性能,采用角反射器作为点目标进行了验证实验。实验结果表明:在相同信噪比下,改进算法处理点目标回波得到的-3dB波束宽度更窄,能获得更好的空间分辨率,且目标位置更准确;同时也验证了该算法对空间分辨率的增强性能会随回波信噪比增大而进一步提高。

基本药物抽样分析及建议

目的通过对陕西省食品药品监督管理局基本药物抽样的分析,促进基本药物抽验工作更加合理和规范。方法选取西安双鹤医药股份有限公司2010年5～9月基本药物抽样数据进行分析。结果抽样过程存在抽样规范不明确、重复抽样、药检报告滞后等问题。结论基本药物的抽样工作需要进一步规范,抽取样品应具有代表性和针对性,保证基本药物的质量。

区域性批发企业麻醉药品销售分析

目的分析西安双鹤医药股份有限公司近3年来麻醉药品销售情况及医疗机构的用药变化情况。方法采用计算机系统对2009～2011年麻醉药品销售品种、剂型、销售金额进行统计分析。结果麻醉药品销售数量和金额逐年攀升,芬太尼系列注射剂、吗啡及羟考酮缓释制剂、芬太尼透皮贴剂占麻醉药品销售金额的90%以上。结论西安双鹤医药股份有限公司麻醉药品的销售状况与中国麻醉药品协会2010年全国麻醉药品品种份额情况统计数据基本相似。

复杂天气及海风对天基被动干涉微波辐射无源探测系统性能的影响

基于微波辐射无源探测系统的目标探测方程,该文探讨了云、雾和雨等复杂天气以及海风对天基被动干涉微波辐射无源探测系统的影响,定量化仿真分析了这些因素对系统探测能力的影响,实验验证了被动干涉微波辐射无源探测系统对云层的穿透能力。研究结果表明:云、雾和雨等复杂天气对被动干涉微波辐射无源探测系统对海面目标的探测有一定的影响,但在低频段云雾影响较小,可忽略不计;而降雨会对系统的目标探测能力影响较大;海风对海面金属目标的探测是有利的,而海风对隐身目标探测是不利的,会降低系统的探测能力。

镜像综合孔径微波辐射成像原理验证实验研究

为验证镜像综合孔径微波辐射成像的原理,设计了V波段镜像综合孔径辐射成像原理实验系统(MAS-V),介绍了系统组成及原理并进行了电暖器辐射成像及空间分辨率实验,电暖器热辐射部分清晰可见,且轮廓与光学图像结果一致。实验结果表明:镜像综合孔径微波辐射成像的原理正确。对于相同的天线阵列,镜像综合孔径的空间分辨率优于常规综合孔径,约为其2倍。若增大反射板与天线阵列的距离,镜像综合孔径的空间分辨率将进一步提高。研究结果为镜像综合孔径微波辐射成像方法应用于静止轨道大气遥感提供了参考。

干燥温度对鲜西洋参糖类成分的影响

本研究采用 2 6℃ ,32℃ ,38℃ ,44℃和 5 0℃等 5个恒定温度分别干燥西洋参 ,在干燥过程中每两天取样一次 ,测定淀粉和还原糖含量 ,以研究干燥温度对鲜西洋参糖类成分的影响 .结果表明 :用 5个恒定温度 (2 6℃ ,32℃ ,38℃ ,44℃和 5 0℃ )干燥西洋参 ,粗淀粉和还原糖含量总体上呈下降趋势 ;粗淀粉和还原糖的变化趋势相反 ;38℃处理整个干燥日程还原糖含量均最高 ,与其他处理相比差异极显著 (P <0 .0 1) 。