近场微波成像的实验研究

本文针对转台模式的近场微波成像进行了实验研究。首先介绍了近场微波成像的实验系统，然后考虑到宽频带天线的非理想特性，提出一种近场微波成像系统的实验修正模型。最后基于该模型，给出了利用理想导体长方柱、理想导体圆柱、理想导体正方体盒以及四尾翼导弹模型的实测数据的重建图像。重建图像基本反映了目标的轮廊。

标准球定位获取复杂目标散射点位置信息技术

一般RCS测量只能获得被测物体固定某一单方位方向上的散射分布图,无法准确判断出目标强散射点的空间三维位置分布。首先,采用转台模式的近场二维微波成像,获取得到三维目标的二维投影成像分布;然后,再采用2个参考球做定位。在所成的图像中,依据定位球成像的位置准确判断出被测体目标强散射点所在的水平位置,从而通过投影关系计算出强散射点在被测体上的具体三维位置。通过实验验证,表明该技术可以高精度获得三维结构散射体的强散射点的三维位置信息。

基于转台的中场ISAR成像技术研究

在中场区通过对相位弯曲补偿进行微波成像与远场成像效果相当,且能大大降低对测试距离的要求,所以具有很强的工程应用价值。基于经典的转台成像模型,本文提出球面波聚焦卷积积分法和中场滤波-逆投影算法,实现了中场区目标的微波成像。球面波聚焦卷积积分法能实现360°范围的二维成像,且运算速度快,适用于各向同性目标,中场滤波-逆投影算法针对小转角范围内对目标进行精密的二维成像,适用于各种复杂目标。仿真和实验结果表明,这两种算法的有效性。

利用球背投影法对理想导体目标成像

本文将ＣＴ原理和雷达转台成像原理引入到近场微波成像领域。作为ＣＴ中背投影响的推广，给出了球背投影的概念，进而提出了由散射近场重建理想导体目标轮廓的球背投影法及其实现算法。计算机模拟结果表明该方法是近场微波成像系统的一种有效方法。

转台模式的近场微波成像研究

针对转台模式的这场微波成像进行了深入研究。首先给出了转台模式下图像函数（描述目标的几何特征）与球投影的积分变换关系，并导出了图像函数的精确解。然后从线性系统的角度出发，研究了理想情况和实际情况下转台模式近场微波成像的分辨特性，理想情况下成像系统的点扩散函数（ＰＳＦ）就是狄拉克－函数。ＰＳＦ的数值模拟结果表明：实际情况下，扫描频带越宽分辨率越高。

一种新的近距离微波成像系统的建模与仿真

针对紧缩场成像系统造价昂贵,设计了一种新的近距离微波成像系统。采用合作目标建立数字建模,推导了严格的成像公式,应用球面波滤波-逆投影算法进行快速求解。仿真结果表明,该系统实现简单,能在球面波照射条件下获得雷达目标的高分辨率二维像,准确地诊断出目标的散射点分布,具有很高的推广应用价值。