基于MTF的潜航体尾迹SAR成像仿真

基于水动力学理论和波流弱相互作用理论,运用波作用量谱平衡方程研究了潜航体的尾流场与表面波作用后的表面尾迹,探讨了采用传递变换函数实现表面尾迹SAR成像的可行性。研究表明,波作用量谱平衡方程能够较准确地计算出潜航体尾流场与表面波之间的非线性相互作用;传递变换函数能够快速有效实现海面后向散射系数到SAR图像的转换,且保证了较高的精度。

基于散斑场退化补偿的水下鬼成像

针对水下鬼成像重构质量下降、分辨率退化的问题,分析水体对散斑场传播的作用,提出在重构计算前将参考臂散斑进行校正的方法,以实现对物臂散斑场的退化补偿,进而提高水下鬼成像的成像质量。首先根据近似的S-S(SahuShanmugam)散射相函数和Wells模型推导得到调制传递函数,用来描述水体对散斑的退化作用;然后对参考臂散斑场进行校正补偿,使参考臂散斑与物臂散斑具有相同的退化程度以恢复关联性;最后采用校正后的参考臂散斑进行图像重构。从理论上证明了所提方法在二阶关联计算中会使得图像退化加剧,而在基于伪逆的重构计算中则可以有效提高图像分辨率、改善图像质量。通过仿真和实验验证了理论模型的正确性,该研究为远距离水下目标鬼成像图像恢复提供了新的思路。

微振动对空间光电载荷成像影响分析与验证

基于最小二乘法,利用面积加权的平均运动推导出了光学元件的表面平均刚体运动方程。基于微振动进行了光学系统调制传递函数(MTF)的影响分析,计算了相应的像移量及对应的系统光轴偏转角。利用刚体运动方程对频率响应分析数据进行了处理。根据系统光轴偏转角要求反推了光电载荷安装面的微振动量级要求。通过定频微振动实验实时测试了系统MTF。结果表明,分析结果与测试数据的误差均在20%以内,满足工程应用的要求,并验证了该计算方法的正确性。