一种毫米波全息成像系统方案及其仿真

提出了一种双频毫米波全息成像系统方案。该方案不仅可以准确地测定目标与成像雷达天线口径的距离,而且可以对一定距离但事先未知的目标进行全息成像。相比于需要放置在预知位置的美国太平洋西北国家实验室研究的单频和宽带毫米波全息成像系统,该方案具有更为广泛应用的潜力,不仅可以用于个人携带的藏匿武器或者违禁物品的检查,还可以作为毫米波成像雷达用于军事目的。文中根据该成像系统确定了毫米波全息成像方法,建立了相应算法,给出了成像仿真结果。该方案可对实际系统设计提供一定参考。     

Ka 波段主动成像宽带收发前端的研制

以毫米波成像应用为背景,研制了一种用于Ka波段主动成像系统的宽带收发前端。采用结构紧凑的自差式结构,降低系统成本并使其具有较高的可靠性;分析影响成像系统的动态范围和分辨率的因素,选择并设计宽频带毫米波源、低插损带通滤波器和平面缝隙天线等关键电路,使前端具有足够的输出功率和良好的杂散抑制,在31～36GHz的频带内,收发前端的输出功率大于10.4dBm,杂散抑制大于25dBc。对金属目标的成像实验结果表明,前端的方位向和距离向的分辨能力小于8cm,初步满足了主动成像的要求。     

一种毫米波前视合成孔径雷达成像算法

针对传统正侧视和斜视雷达无法对雷达载机前方场景进行成像的缺点,提出了一种基于距离多普勒算法(RDA)的毫米波前视合成孔径雷达(SAR)成像方法。给出了系统的结构模型,分析了系统成像原理。基于空间几何模型和回波信号形式,分析了点目标回波的多普勒历程,给出了方位向多普勒调频率,得到各相位补偿因子和距离徙动校正公式。对成像场景大小和方位向成像分辨率进行了详细分析,采用MATLAB对6个点目标进行了成像仿真,并对仿真结果中点目标峰值中心的64×64点切片和方位向、距离向进行了分析。理论推导和实验仿真表明,基于RDA的前视合成孔径雷达可以对场景中目标有效成像且方位向成像分辨率可达到2 m,该系统可应用与侦查和制导领域。     

W波段三维近场安检成像系统

本文介绍了一套基于频率步进体制的W波段三维近场安检成像系统以及相应的成像算法。W波段信号可以穿透普通衣物,对人员携带的藏匿物品进行成像。成像算法通过在频率波数域进行插值处理可以完全补偿近场的波前曲面。文中阐述了频率波数域的插值过程以及实验数据的预处理过程。成像系统通过发射宽带信号得到高分辨距离像,通过提高工作频率得到高分辨方位像,方位向分辨率优于5mm。成像实验结果表明该系统性能优于现有的Ka波段成像系统。     

主动式毫米波成像系统实现与方案设计

针对被动式毫米波成像信号强度弱,成像实际效果差,成像速度慢、设备体积大等缺点,本文通过对主动毫米波成像算法的分析,利用35GHz毫米波,设计并实现了一套单点式近场主动毫米波成像系统,扫描一个人体全身像时间为200s,分辨率为10.5mm,体积小于1.5m3,进而提出了一个改进的阵列式毫米波成像系统方案,其扫描一个人体像的速度达到了38.7s,分辨率达3.225cm。该主动式毫米波成像系统扫描的实际效果也较为理想,对于人体上的刀具等分辨清晰。     

车载毫米波SAR对近海域的成像及监测

针对近海域监测的应用背景,介绍了一种用于近海监测的车载毫米波SAR系统,该系统灵活机动、费用低廉,结合了毫米波和SAR的特点,能够实砚对近岸静止扣活动目标的高分辨成像及监测。在此对某次实验获得的SAR数据进行了成像处理,由于在系统要求的作用距离范围内,距离单元数不是很多,可对每个距离单元都构造一个方位匹配函数,保证方位向的高分辨率不受损失,为海面舰船目标的检测研究提供高分辨SAR图像。     

异质结AlGaAs/GaAs PIN二极管毫米波开关优化设计及其成像应用

以主动式毫米波全息成像的应用为背景,中国科学院上海微系统与信息技术研究所研制的异质结AlGaAs/GaAs PIN二极管毫米波开关为安检成像领域的关键核心器件,为此提出一种基于高、低阻抗变换线的补偿结构以优化高频处的匹配程度.设计合适的毫米波倍频链路、低插入损耗的带通滤波器以及低插入损耗和高隔离度的开关通道阵列,实现一款满足系统要求的输出功率和一致性且谐波抑制良好的发射前端.结果 表明,在28～34 GHz频段内,各通道的输出功率大于10 dBm,谐波抑制度大于22 dBc,通道间的隔离度大于23 dB,通道间的差异小于2 dB,满足主动成像发射端的要求.集成相应天线阵列和接收前端后进行成像实验,可以得到分辨率为0.5 cm的毫米波成像.     

W波段三维近场安检成像系统（英文）

介绍了一套基于频率步进机制的W波段三维近场安检成像系统以及相应的成像算法.W波段信号可以穿透普通衣物,对人员携带的藏匿物品进行成像.成像算法通过在频率波数域进行插值处理可以完全补偿近场的波前曲面.文中阐述了频率波数域的插值过程以及实验数据的预处理过程.成像系统通过发射宽带信号得到高分辨距离像,通过提高工作频率得到高分辨方位像,方位向分辨率优于5 mm.成像实验结果表明该系统性能优于现有的Ka波段成像系统.     

利用频谱合成实现分布式SAR高分辨力成像

该文主要研究了利用频谱合成实现分布式SAR高分辨力成像的方法。在分布式SAR系统中,不同卫星对同一地域观测时,其距离向频谱及方位向频谱均具有一定的相对频谱偏移。利用该频谱偏移进行频谱合成形成较宽的距离向频谱及方位向频谱,从而提高系统的距离向分辨力及方位向分辨力。在频谱合成过程中可首先利用INSAR技术估计出多幅图像的相位差,再利用该相位差进行相位校正、图像合成即可形成具有较高分辨率的图像。该文对这一方法进行了理论分析,并给出了仿真结果。     

94GHz机载合成孔径雷达的遥感技术

低频雷达和红外系统应用毫米波遥感技术有许多优点，与红外相比，毫米波的最主要优点是可全天候工作。对微波雷达而言，采用毫米波技术就同和海面设备做的小巧。高分辨合成孔径雷达成像应有和毫米波频率就有非常好的分辨力。与许多典型的雷达率相比，毫米波提供的优点就在于ＳＡＲ信号处理，这是因为给定了天线孔径就有较高的主分辨力，而像距离转移或聚集深度这些会引起成像失真的因素就可忽略不计，此外，分辨力一定，其固有的小的