微波高光谱辐射计通道信息量的分析研究

在高光谱技术和大气微波辐射模型前提下,提出了在设计地基微波高光谱辐射计对晴空条件下大气状态量探测过程中应该同时注意通道数目和通道灵敏度等方面的因素,并结合信息熵理论给出这些因素对于大气温度反演前后的相关性分析.     

近场散射与远场RCS的链条关系式

与远场RCS比较,近场散射问题更复杂、更普遍,且有重要意义。近场散射与远场RCS之间的关系是近场散射研究中的前沿课题之一。本文首先引用三天线概念,其次利用天线耦合公式及电磁场的互易定理导出简洁的链条关系式。最后利用线性系统理论中的基本概念对链条关系式作物理意义的解释。链条关系式在目标特性研究、远场和近场散射测量等方面有重要意义。     

基于闭环多分配网络重叠的噪声注入校正方法

提出了一种闭环多噪声网络重叠注入的干涉式综合孔径辐射计校正方法,该方法采用多个1?4噪声注入网络闭环重叠来实现1?10噪声注入网络;然后对其鲁棒性分析,分析结果表明在不可分离误差小于1°,正交残余误差小于0.5°,输出测量值随机误差为2%时,通道相位差估计精度不大于2.3°;与开环噪声网络重叠注入法相比,该方法能达到更高的校正精度。     

本振相位噪声对干涉式综合孔径辐射计性能的影响

从两路接收信号的相关系数方面分析相位噪声对毫米波综合孔径辐射计的影响。利用非线性方法对本振信号的相位噪声建立的模型进行仿真。研究了在相关系数幅度和相位不同的允许误差范围内对本振相位噪声的指标要求。     

针对典型凹腔结构的三维柱面精准成像算法

主动式微波成像技术是以电磁波为媒介观察被测目标散射场并形成图像的手段。传统微波成像算法忽略了电磁波在目标内部结构中的耦合,导致包含多次散射的凹腔结构成像结果中往往伴随着十分严重的成像伪影。本文基于射线追踪原理,推导了圆柱扫描下二面角目标电磁波的传播规律。依据弹跳射线(shooting and bouncing rays, SBR)法中的相关思想,建立了典型凹腔结构的正向和逆向三维散射模型,并设计了完整的数据处理流程。仿真和实验结果表明了所提算法的有效性,为解决更复杂腔体的精准成像问题提供了基础。     

一种扩大8 mm波段综合孔径辐射计成像视场的方法

针对8mm波段综合孔径辐射计射频前端电尺寸较大,采用常规Y形阵列布局系统成像视场范围小的缺点,首先提出了一种星形天线阵列布局,它使可视度函数采样点之间的间隔变为天线单元间隔的一半,从而使系统的成像视场扩大到原来的两倍;然后,针对星形阵列可视度函数采样点缺失的问题,研究了背景对消与凸集投影相结合的图像反演算法,并进行了成像仿真。仿真结果验证了该反演算法的有效性。     

ETC用5.835GHz微带阵列天线的设计

设计了一种ETC用低旁瓣圆极化微带阵列天线,应用于电子收费(ETC)的路测单元(RSU)。为实现低旁瓣、圆极化的效果,对2个微带天线单元运用旋转与相位补偿的方法进行轴比改进,并以改进后的2单元作为辐射单元制作了一款基于道尔夫-切比雪夫幅度分布的微带天线阵列。经过仿真与实际测量,该天线具有很好的低旁瓣、圆极化的效果。该天线对于ETC系统以及其他类似的天线系统具有很好的理论与实际意义。     

角锥阵列的散射特性

借助于Floquet定理和空间谐波理论对周期性角锥阵列的散射特性进行了研究,分析了散射场的形成机理,讨论了阵列边缘切断效应对散射特性的影响.采用时域有限差分(FDTD)方法和周期性边界条件对吸波材料锥体阵列和微波黑体锥体阵列的散射场进行了计算,分析了RCS和微分散射系数的空间分布随阵列结构参数、阵列表面吸波涂层参数以及入射波频率的变化关系,给出了锥体内部和口面的场分布.     

被动综合孔径成像中的光学处理技术

综合孔径技术已被广泛应用于被动式毫米波成像.由于成像系统的电路需要对天线收到的电信号进行长时间的处理以得到足够多的数据来重建图像,因此成像速度慢是这种方法的主要限制.通过电光幅度调制技术把毫米波调制到激光载波上,带有图像信息的光信号通过光纤传输后再经过透镜可以直接成像.本文从原理上比较了新的电光成像系统和原系统的异同,对于提出的新系统,采用10GHz的微波调制信号,载波波长为1550nm的激光进行一维点源成像仿真.成像结果说明了新的电光系统可以得到含有源辐射强度和方向信息的图像,但由于光纤间距远大于光波长,图像的角度范围大大缩小.仿真结果说明新的成像系统可以快速成像,并且通过增加孔径个数可以提高图像的分辨率.     

一种制作W波段自立式线栅极化器的新方法

设计并制作了一个W波段的极化器,设计参数为金属丝直径100 μm,间距300 μm.实测结果表明,金属丝直径和间距的均值分别为100.3 μm,300.2 μm;标准差为5.2 μm,8.3 μm,表明极化器具有较高的加工精度和良好的均匀性;同时其表面平整度优于30 μm.另外,测试了极化器的透射系数以及极化器作为可变衰减器时的透射系数,测试结果与理论计算结果具有良好的一致性,具有良好的极化性能.