基于多通道联合自聚焦技术的机载三维SAR运动补偿

机载3维SAR通过天线阵实现3维的分辨,这也导致在分析3维SAR系统的运动误差时,不但要考虑载机的平动误差带来的天线阵整体平移,更要考虑载机转动误差带来的阵元间相对位置变化,因此针对3维SAR的运动误差的分析与传统单通道SAR相比难度更大。该文从平动误差和转动误差导致的斜距变化出发,利用天线阵的线性几何构型,提出基于多通道联合自聚焦技术的运动补偿算法。该算法可同时得到平动和转动误差,从而使载机运动误差得到精确补偿。最后通过仿真实验验证了算法的有效性。

基于函数变化率的变阈值变步长自动聚焦方法

为实现快速精确的聚焦,减少反向回程间隙对自动聚焦的影响,提出一种变步长的分段调焦自动控制策略。通过减少反向运动的次数,实现粗调与精调相结合的快速精确自动聚焦。以评价函数的变化率作为判定函数,以当前评价点前5点的平均变化率为阈值,粗聚焦阶段以大步长进行粗略调焦,达到快速聚焦的目的,精聚焦阶段以小步距精确调焦,减少反向调整运动,从而达到精确聚焦的目的。实验结果表明,该策略能够减少反向回程误差的影响,克服局部极值,实现快速精确的聚焦。

一种新颖的飞升级均匀液滴高频发生器

基于毛细管十字连接器构建了一种新型聚焦流微液滴发生器结构.相对于常规微流体聚焦流结构,在较低流量条件下,该结构能产生更小的液滴.实验数据表明,液滴尺寸最小到2μm,液滴发生频率高达20kHz.在该液滴发生结构中,液滴产生和收集毛细管的端部经过激光加热拉尖后,伸入到分散相通道在十字连接器处的出口.在实验中观察到,在毛细管尖端前面,分散相形成了一个稳定的泰勒锥形状,其中心形成一个尖端;该尖端进入拉尖的毛细管内部少许,液滴顺着尖端发射出来.实验发现当连续相和分散相流量比为1~60时,该结构能够稳定地制备微液滴.通过调节毛细管内径、尖端直径、尖端位置以及流量比,能有效地控制液滴直径.

基于合成孔径技术的内镜超声相控阵成像算法

利用孔径大小为2.32mm的16阵元换能器,搭建了一套16通道的内镜超声相控阵成像实验系统。在此基础上提出了一种适用于内镜成像的相控阵成像算法(PAI),该算法利用延时和叠加算法(DAS)取得扫描线数据,再利用合成孔径技术中的相干样点叠加,得到高分辨率图像。该相控阵成像算法实现了发射和接收的动态聚焦。经FieldII仿真和内镜探头超声成像实验验证,与延时和叠加算法以及动态接收聚焦算法(DRF)相比,图像的理论横向分辨率分别提高了93.68%和17.5%,实验获得的实际横向分辨率分别提高了92.78%和14.69%,验证了相控阵成像算法和实验系统的可行性。