基于立方星辐射计直接检波系统的毫米波零偏置肖特基二极管检波器设计

基于立方星辐射计直接检波系统,设计并实现了中心频率分别为89 GHz和150 GHz的两款毫米波零偏置肖特基检波器.检波器设计基于ACST的零偏置肖特基二极管.为了获得稳定、优越的性能以及较好的宽带特性,并易于与前级系统集成,更适于立方星辐射计小型化,在直流接地电路与输出电路处采用扇形线结构,并通过一段可调传输线对其端...     

高灵敏度多倍冗余综合孔径辐射计

针对给定空域亮温成像的辐射计在成像时间受限条件下温度灵敏度难以提高的问题,在分析典型辐射计成像体制温度灵敏度基础上,提出了通过增大阵列稀疏比提高综合孔径辐射计温度灵度的方法.设计了一种具有多倍冗余基线的稀疏阵列配置,阵面单元可构成多个T型稀疏子阵,每个T子阵独立实现综合孔径辐射计亮温图像重构,并通过多幅亮温图像平均提高...     

基于拉普拉斯算子的综合孔径辐射计成像算法

成像反演是综合孔径辐射计的一项关键内容.然而,综合孔径辐射计成像反演是病态的反问题.虽然传统的正则化方法能有效克服其病态性,但依然存在较大的重构误差.为了进一步降低重构误差,提出一种基于拉普拉斯算子的综合孔径辐射计成像算法.与传统的单参数正则化不同,该算法通过引入拉普拉斯算子项,对差分亮温构造拉普拉斯混合正则化,并利用...     

FY-4辐射计红外图像的仿真技术方法研究

研究了FY-4辐射计红外图像的仿真技术方法.考虑地表经纬度、海拔高度、地表区域类型、大气辐射传输等因素的影响,建立了地表区域温度模型和红外辐射亮度模型,计算得到FY-4辐射计接收的地球表面红外辐射亮度分布;研究辐射计成像中几何畸变的空间响应特性,建立空间转换模型,模拟生成了符合FY-4辐射计空间分辨率指标的红外视场图像.结果表明,仿真生成的红外图像效果逼真,可用于FY-4辐射计技术指标的验证和成像效果的评价.     

3毫米波十六通道焦平面辐射计数据采集与测试系统设计

为了研究无源毫米波成像特性,在毫米波辐射计成像系统理论和焦平面线阵扫描体制基础上,开发了3毫米波十六通道的辐射计数据采集与测试系统,给出了详细的硬件设计方案,实现了十六通道数据采集、传输、预处理和成像测试。最后通过成像试验,实现了7秒/帧的成像速率。得出的结论对研究无源毫米波实时成像具有指导意义。     

多通道扫描成像辐射计热设计

多通道扫描成像辐射计是FY-4卫星的主要载荷之一,可实现对地的多光谱观测.辐射计在轨运行期间承受复杂的外热流环境,为保证高质量的成像品质,必须对其进行有效的热设计,根据地球静止轨道和辐射计构型特点,分析了热设计的特点,并对仪器进行详细的热设计和热分析,计算结果证明了热设计方案的合理性.     

以色列CI系统公司若干遥感仪器产品简介

以色列CI系统公司是国际上公认的在红外光谱辐射计研制方面颇具创新力的供应商.公司成立20多年来已为许多国家提供了各种红外光谱辐射计产品.本世纪以来,随着国际上对遥感仪器需求的增加,该公司又积极拓展业务,并开发出了一系列新的遥感仪器产品,如光谱成像器、傅里叶变换红外光谱辐射计和多通道辐射计等.现将该公司最近开发的部分新产品简单介绍如下:     

地面目标被动毫米波隐身技术研究

被动毫米波辐射计应用于末制导与成像探测,已对地面目标产生极大的威胁.为提高地面目标在未来战场上的生存能力,本文在被动毫米波探测原理的基础上,通过对地面目标在不同实战背景条件下毫米波辐射温度的计算,指出在进行地面目标主动毫米波雷达隐身的同时,必须同时进行目标的被动毫米波辐射计隐身,最后通过被动毫米波辐射计探测距离公式的分析,对被动毫米波隐身方法进行了研究.     

3mm波段隐身目标辐射温度的温变模型

针对表面温度变化会影响毫米波辐射温度的问题,对隐身目标表面温度变化情况下的毫米波被动隐身效果进行了建模研究。在分析发射率受变化的物理温度影响的基础上,提出了目标辐射温度的温变模型,并利用3 mm交流辐射计测量得到的发射率计算相应目标的温变系数。然后,使用3 mm直流辐射计直接测量目标的辐射温度,并与模型计算结果进行比较,验证了模型的正确性。最后,使用温变模型以及常温测试数据,预测了不同温度条件下的隐身装甲车辆模型的表面辐射温度分布情况。     

反涂层隐身地面金属目标的毫米波辐射探测方法

针对涂层隐身地面金属目标难以探测的现实问题,从辐射探测角度研究了毫米波交流辐射计用于发动机工作状态下涂层隐身地面金属目标探测的新方法.在对毫米波交流辐射计系统组成及工作原理论述的基础上,结合不同条件下目标辐射特性的特点,对毫米波辐射探测技术反涂层隐身地面金属目标的机理和方法进行分析,并给出理论计算结果,然后利用研制的3 mm频段全功率交流辐射计,在草地背景上进行了一系列模拟探测实验.实验结果与理论分析相吻合,验证了毫米波辐射探测技术反涂层隐身地面金属目标的可行性和有效性,从而为反涂层隐身技术提供了一种新思路.     

毫米波辐射计对金属目标的探测

针对金属目标的探测问题,依据金属的毫米波辐射特性,提出一种基于毫米波辐射计成像的金属目标探测方法。该方法首先利用毫米波辐射计扫描目标并成像,再用区域标记算法标记成像图像,通过分析标记区域的面积排除干扰信息,最后检测出金属目标。实验表明,该方法能够从各种背景中有效检测出金属目标,为下一步目标的识别、跟踪与定位提供了依据。     

基于光子学处理技术的被动毫米波成像

提出了一种采用电光调制和光子学处理技术的被动毫米波扫描成像方法.该成像方法中辐射计通过电光调制将毫米波信号转换到光波频率,采用光子学滤波器和光电探测器进行信息获取和处理.阐述了毫米波辐射信号光子学处理的工作原理,研究了器件参数对信号转换的影响,分析了该处理方法中系统的噪声特性.依据上述原理设计了一个基于光子学技术的机械...     

Experimental Research on Optimal Millimeter Wave Radiometric Images

Widely used in remote sensing and guidance, radiometer is a typical passive detection system. However, it is an important problem to improve the millimeter wave radiometric imaging resolution. On basis of discussing imaging theory of radiometer, this paper presents the way to get optimal radiometric images by experimental research. The experimental result shows the satisfying images can be obtained by the matching of the parameters.     

对微波辐射成像质量影响因素的分析

简述了微波辐射成像系统的工作原理。由于影响微波辐射成像质量的因素很多，本文主要从理论上分析了微波辐射成像系统中辐射计的空间分辨率、灵敏度与系统采样时间间隔、天线扫描速度、积分时间的关系，并进行了相关的实验。实验证明，它们之间是相互制约、相互影响的。在选择参数时要根据不同情况综合考虑，才能得到理想的图像。     

3mm波段辐射成像研究

在研制3mm D icke辐射计的基础上,设计出基于PC-MCU主从控制模式的成像系统.针对运动平台成像系统提高灵敏度与空间分辨率的矛盾,采用软积分调节系统的积分时间,给出了软硬积分级联系统的积分公式,并采用了一种复合形态滤波器改善辐射图像分辨率的方法.实验结果表明:3mm辐射图像明显优于8mm辐射图像的空间分辨率,形态学的处理方法可有效地去除图像的噪声,验证了软积分在一定程度上可替代硬积分的功能.3mmD icke辐射计的指标为中心频率94GHz,灵敏度0.2K,线性度0.999,系统带宽2GHz,卡赛格伦天线3dB波束宽度为0.5°.     

8MM Radiometric Simulation Detection Based on Optical Image

Widely applied in the fields of guidance and remote sensing, millimeter wave radiometer is a typical passive detection system. Radiometric simulation detection based on optical image is presented as a new approach of target detection. In this paper, we mainly discuss the design proposal of software structure and the output results of simulation system. We have developed 8mm radiometric target detection simulation system, which exactly simulated radiometric target detection by the working procedure, simulation environment and technical parameters. All adoptive data is measured and collected by our lab for many years. So the result is acceptable. It is greatly helpful to detect specific target and improve radiometric hardware design.     

Design of 8mm-band Aperture Synthetic Radiometer and Imaging Experiment

An aperture synthetic radiometer (ASR) based on interferometric technology is a new type of passive microwave imaging instrument, which has high spatial resolution. Restricted by devices performance and operating wavelength, however, the system design is difficult at MMW band. In this paper, an 8mm-band aperture synthetic radiometric imaging system based on minimum-redundancy linear array is described, the performance specification of the instrument is analyzed. The preliminary imaging experiment result shows that the system has good passive MMW imaging (PMMWI) performance, indicating a bright outlook for the development of this technique in the future.     

Imaging Simulation for MMW Synthetic Aperture Radiometer

A synthetic aperture radiometer is a new type of passive remote sensing instrument that can reach high spatial resolution. Restricted by antenna element size and operating wavelength, however, the system design is difficult at MMW band. In this paper, main technical parameters optimization of a synthetic aperture radiometer is discussed. Based on low-redundancy linear arrays, a millimeter wave synthetic aperture radiometric imaging scheme is presented. The simulation experimental results show that the system imaging effect depends on the synthetic aperture antenna pattern.     

Passive Millimeter-Wave Microscopy

A new type of millimeter-wave imaging technique, passive millimeter-wave microscopy is proposed and demonstrated. Passive millimeter-wave imaging techniques when combined with scanning near-field microscopy enable direct observation of millimeter-wave signals thermally emitted from the viewed object with a spatial resolution below the diffraction limit. Details of our passive microscope system operating at Ka-band frequencies are explained. Millimeter-wave images obtained with the system are presented to demonstrate the feasibility of this new imaging technique.     

复杂场景微波辐射图像的模拟

模拟生成微波辐射图像是为了用其作地形匹配制导中的基准图。文中分析了光学图像和微波辐射图像之间的几何关系，讨论了光学图像的分割、识别及表面方向获取的方法，论述了地物表面温度、亮度温度、视在温度、天线温度和天空温度之间的关系，并在此基础上提出了一种模拟生成复杂场景微波辐射图像的方法。仿真结果表明，方法完全可行。