毫米波合成孔径辐射计末制导技术研究

针对弹上空间小且毫米波器件成本高,提出了把近程毫米波合成孔径辐射计被动成像技术应用于寻的末制导,并给出一种高性能制导系统。该系统采用二维最小冗余线性阵列天线,由7个接收阵元组成,可获得分辨率为6×6的像,大大节约了弹上资源和成本。同时引入了四阶累积量成像算法,不仅可以扩展孔径,而且使系统具有良好的抗噪能力。合成孔径辐射计可以即时成像,不需要扫描,满足制导的实时性要求。通过仿真表明,该系统在近距离时具有良好的探测性能。

毫米波自主式末修弹探测技术

毫米波探测系统具有体积小、精度高和一定的穿透能力,可以实现真正意义上的"打了不管",是制导最后阶段时的最佳探测手段.为此,分析了毫米波末修探测系统的原理,探讨了毫米波末修弹的关键技术——目标识别技术,最后进行了实验仿真.

毫米波主被动阵列探测技术

针对单通道探测的不足,提出了毫米波主被动阵列探测技术,为导引头提供更加真实详细的目标信息。主被动复合探测体制可以结合雷达和辐射计的优点,远程时使用主动探测,可以增加探测距离,近程时使用被动探测,可以避免角闪烁。当弹丸以一定转速垂直下落时,毫米波波束和弹轴成特定角度对地面作螺旋圆锥扫描,当波束扫描过目标时,探测器阵列输出与目标相对应的信号,通过对各个通道信号作相关处理判断即可确定目标的精确方位,此时输出修正或起爆信号。试验表明该技术能够精确探测目标中心。

近程毫米波合成孔径辐射计被动测距原理

毫米波合成孔径技术利用了物体自身辐射电磁波的相位信息,采用很少阵元就能实现实时成像,但目前合成孔径技术只是限于亮温成像,缺少了目标的距离信息,这对于目标探测与识别很不利。提出在近程条件下合成孔径被动测距原理和相应的双正交傅立叶变换算法,并给出了近程距离分辨率公式,近程成像的特点是成像公式中存在二次相位因子,而且距离分辨率和距离的平方成反比。毫米波合成孔径被动成像可以同时得到物体辐射的亮温分布和距离分布,能够有效克服离焦引起的图像模糊,对图像的反降晰和目标识别具有重要意义。

被动毫米波图像恢复的偏微分方程方法

针对被动毫米波图像模糊和分辨率较低,提出采用偏微分方程方法进行图像的高分辨率恢复,并给出了偏微分方程模型和相应的图像恢复算法。该方法首先把得到的带噪降晰图像进行两个不同尺度的Gauss去噪,获得两幅更模糊的再降晰图像,再以这两幅图像为基础,通过迭代计算得到高分辨率图像。偏微分方程方法原理简单并且计算方便,通过对实际金属目标的被动毫米波图像的恢复,显示该方法具有较好的恢复效果。

弹载毫米波合成孔径被动精确探测系统

合成孔径技术在弹载毫米波被动探测系统中的应用可以弥补被动探测不能给出目标距离的缺点,大大提高了系统的性能。本文首先介绍了近程毫米波合成孔径技术,其主要特点是成像公式中存在二次相位补偿因子,相位补偿后会使近程脉冲响应变窄,幅值提高;然后提出近程条件下的合成孔径被动测距原理,近程辐射球面波,其波前曲率和传播距离呈反比,测距原理是通过估计二次相位因子的调频斜率确定电磁波的传输距离;最后采用了双正交傅里叶变换算法进行被动测距,这种变换可以有效地估计多线性调频信号的调频斜率。

无源毫米波图像Contourlet域最大似然超分辨算法

针对无源毫米波图像分辨率低的问题,文中提出一种将Richardson-Lucy(RL)迭代算法与Contourlet(CT)变换相结合的图像超分辨复原方法(Contourlet-RL,CT-RL)。该方法利用RL算法实现图像频谱外推,并采用Context模型对多幅迭代子图进行CT域自适应去噪,最后利用各子图CT域部分高频信息进行逆CT变换以获得高分辨率图像。经实验结果证明,该方法能有效改善RL算法在频谱外推过程中对噪声敏感的缺陷,增强了图像的分辨率,有利于无源毫米波图像的超分辨率复原。

基于遗传算法的毫米波辐射图像特征提取方法

由于具有较强的穿透力和全天时、全天候的工作能力,无源毫米波成像技术在遥感和制导方面具有广阔的应用前景。目标识别时,需要对初始毫米波辐射图像进行特征提取。根据实际毫米波的成像特性,提出了一种基于遗传算法的图像特征提取算法,该算法将Otsu法与遗传算法相结合求解最优分割阈值,然后对阈值分割后图像进行形态学处理提取目标特性。通过实验图像数据处理得出结论:应用所提出的算法可以有效地提取毫米波辐射图像特征。

随机共振在毫米波辐射计信号处理中的应用

提出了一种基于非线性双稳随机共振系统的毫米波辐射计输出信号去噪方法。文章首先介绍了非线性双稳随机共振系统用于强噪声背景下去噪的原理,使用频率压缩技术将毫米波辐射计输出信号频率降低。使用该方法在提高辐射计输出信号的信噪比上有明显优势。

基于灰关联分析的双通道雷达目标距离像研究

针对高分辨雷达在目标成像过程中存在的目标散射点越距离走动问题,利用双通道探测的有利条件对各通道散射点回波信号进行数学建模,根据双通道接收到回波信号的包络走动,引入了灰关联分析方法来研究回波信号包络间的关联度,根据分析结果分配各距离单元对目标距离像的影响权值,结果表明该方法可以有效地降低发生越距离走动散射点的影响。