本振相位噪声对干涉式综合孔径辐射计性能的影响

从两路接收信号的相关系数方面分析相位噪声对毫米波综合孔径辐射计的影响。利用非线性方法对本振信号的相位噪声建立的模型进行仿真。研究了在相关系数幅度和相位不同的允许误差范围内对本振相位噪声的指标要求。

干涉式被动微波成像仪二维频谱特征及误差分析

干涉式被动微波成像仪(干涉式综合孔径微波辐射计)利用不同距离的干涉天线对形成的基线对视场范围内亮温分布的空间频谱进行采样,进而反演得到亮温图像。首先介绍了干涉式被动微波成像仪的基本工作原理,在此基础上分析了空间图像的二维频谱特征,并能利用这些特征从采样频谱中初步分析出原始亮温中的某些特殊分布,证实了在反演亮温存在明显振荡的情况下,可以从振荡方向判断存在误差的基线的大致位置。还分析了成像仪的天线位置误差、信道的幅度和相位误差以及天线方向图误差对反演亮温的影响及特点。这些分析将为从反演图像判断干涉式被动微波成像仪误差类型和来源提供重要的判别依据,并为后续的反演图像增强算法的设计提供重要的参考。

综合孔径辐射计同心圆形阵排列优化

使用微粒群优化算法(PSO),对干涉式综合孔径微波辐射计(SAIR)系统中带有多个圆环的同心圆形阵(CCA)进行优化处理,以获得在视场范围内较低的峰值旁瓣电平(PSLL)。优化结果显示,在同样的系统空间分辨率条件下,优化后的CCA比未优化的仅有一个圆环的CCA具有更低的PSLL和更少的天线个数。基于上述理论,给出了一个简单的2环CCA优化设计和相关仿真来进行说明。

被动毫米波三维成像技术初探

在简述当前被动毫米波二维成像技术已取得的成果及存在的不足的基础上,介绍了被动三维成像技术的原理、优势及难点.对理想均匀球面阵列的被动三维成像性能进行了仿真分析,并着重对由成像遮挡问题引起的成像效果恶化进行了仿真评估.最后提出了一种适用于非合作式人体安检的“门”型通道成像阵列,并对其能够实现的被动三维成像效果进行了探讨.结果表明,所提出的“门”型通道成像阵列理论能够实现波长级的被动三维成像分辨率.

基于加权L1范数最小化原则的被动毫米波InSAR成像算法

与传统毫米波干涉式综合孔径辐射计成像方法相比,基于L范数最小化原理的成像模型由于只利用了部分干涉测量值,因此可以在很小的计算量下得到同样的高分辨率,这一优点使得L范数最小化成像算法成为一种重要的毫米波干涉式综合孔径辐射计成像方法。但由于其在目前的模型中采用了非自适应的随机测量矩阵,因此L范数最小化成像算法往往并不能获得最稀疏的解并会导致在求解过程中出现奇异值。为解决这些问题,利用毫米波In SAR图像的稀疏性和部分先验信息,本文提出了一种基于加权L1范数最小化原则的被动毫米波In SAR成像算法。本文所提算法利用迭代加权L1范数最小化原则来加强In SAR图像的重构过程中的稀疏性,利用由能量泛函所定义的先验信息来对重构过程进行进一步约束,可对不同复杂的场景进行快速的高分辨率成像。实验结果验证了本文所提算法的有效性和鲁棒性。

183.31 GHz二单元干涉仪实验研究

干涉综合孔径技术的应用使得辐射计有效解决了实孔径分辨率低、星载天线机械扫描技术困难等一系列问题。183.31GHz干涉式综合孔径辐射计对于大气水汽的垂直分布探测、强降雨探测以及云中液态含水量探测等具有重要作用,为数值天气预报提供重要参数。以验证183.31GHz全尺度样机原理功能为目的,研制了183.31GHz二单元干涉仪,并给出了功能性测试结果。