近程目标毫米波全息成像算法及仿真

为解决近程毫米波雷达目标探测过程中产生的回波相位干涉问题,引入全息技术研究近程目标的毫米波散射特性成像.该方法利用相位补偿因子,在波数域补偿电磁波的波前球面弯曲,反演目标的真实几何形状特征.给出了单目标散射特性一维成像的仿真实验,验证全息成像算法的有效性.对有无相位补偿情况下的多目标散射特性一维成像进行比较,结果表明该...     

发射天线对毫米波全息成像雷达成像质量影响

基于菲涅耳（Fresnel）衍射理论和傅里叶（Fourier）光学理论建立了毫米波全息成像雷达理论模型,其中重点考虑发射天线波束宽度对成像质量的影响。采用矩阵实验室软件平台（Matlab）编制了仿真程序,分别考虑超窄波束、一般波束和超宽波束三种条件下的系统成像效果。仿真结果表明：适当地优化发射天线性能,有助于获得质量更佳的全息成像。     

深度学习网络的毫米波全息成像图像重建

以提升毫米波全息图像分辨率为目的 ,提出基于深度学习网络的毫米波全息成像图像重建方法.设计毫米波全息成像系统,通过信号划分与混频滤波放大处理等过程计算目标对像回波信号的相位和幅度,将获取的数据传输至全息图像成像程序,得到毫米波全息图像.利用基于深度学习网络的图像重建算法对毫米波全息图像实施重建:处理毫米波全息图像数据,...     

近场毫米波三维成像算法

介绍了一种近场毫米波三维成像算法。首先对目标进行二维成像,然后提出一种基于局部信息联合BM3D自适应滤波滑窗算法,有效保留了图像信息并抑制杂波,实现三维成像重构。分别从系统平台、信号回波模型、后向投影与全息成像算法及成像结果、图像滤波、三维成像重构展开介绍,所得结果验证了实验的可行性和准确性,在诸多场景中具有广阔的应用价值。     

基于截断sinc插值的毫米波全息成像算法优化

针对毫米波系统在二维横断面成像时,空间频率间隔上非均匀性影响成像精确度问题,提出基于截断正弦基数(sinc)函数的插值优化算法。算法取sinc函数为卷积核,对数据进行插值,相较细胞元插值法,得到的散射插值幅值更接近实际值,成像精确度更高。在此基础上,由于sinc插值需要无穷项求和,所需计算的数据量巨大,因此对插值求和项进行截断处理,对不同截断点数所成横断面像作比较,进一步优化成像质量。仿真结果验证了算法的可行性和精确性。     

一种基于幅度补偿的毫米波近场成像算法

毫米波近场全息成像中通常忽略幅度因子影响成像质量,且成像效率较低。针对以上问题,提出一种基于幅度补偿的近场成像算法。该算法首先对雷达回波信号进行幅度补偿,然后采用降维操作降低算法复杂度。实验结果表明,相对于全息成像,所提近场成像算法不仅可以提高图像重构质量,还能加快成像处理速度。     

基于Stolt算法的毫米波全息二维成像优化

针对在毫米波全息成像算法过程中像素点存在一定程度的发散、分辨清晰度不够高的问题,提出Stolt插值优化算法,该算法根据单元格内各个数据点与中心的距离,取加权平均值进行插值。与传统的插值算法相比较,该算法使得各个像素点进一步收敛,成像更加清晰,同时计算量不会有较大的变化。最后通过横断面仿真实验证明了该算法的有效性。     

被动毫米波成像系统

在叙述常见几种成像系统的基础上,重点阐述了被动毫米波成像原理及其系统结构,提出了基于MMIC被动毫米波成像的关键技术,指出了应用MMIC技术实现毫米波接收器的重要性及该成像系统的应用领域.     

主动毫米波成像技术在公共安全领域中的应用分析

主动毫米波可以透过衣物、塑料等对金属、毒品、爆炸物以及陶瓷刀等多数危险物品进行全息三维成像。与X射线检查仪相比,主动毫米波几乎没有任何辐射,不会对生物组织造成危害。目前,欧美的机场及主要场所已大量部署了主动毫米波成像设备,以代替原有的金属探测门及X射线成像仪。随着我国国家影响力的日益提高,主动毫米波技术在国内公共安全领域必将拥有更大的应用前景。     

一种半全息圆柱扫描成像新方法

在采用一维线阵进行圆柱扫描成像时,若一维线阵为一发多收或多发多收,并且所有线阵单元同时接收信号,则此时合成的二维柱面阵列为半全息阵列,即沿一维线阵方向为常规阵列或半主动阵列,沿柱面扫描方向为全息阵列,对于这种半全息阵列,现有的常规计算成像方法失效。虚拟透镜成像技术是一种全新的成像技术,可兼容不同的技术体制,并且适用于远、中、近以及超近距离目标的成像。为了解决上述半全息圆柱扫描成像难题,针对半全息阵列的特点,深入研究了虚拟透镜成像技术,提出了一种半全息圆柱扫描快速成像算法,最后进行了成像仿真,仿真结果验证了新算法的有效性。     

基于CLEAN 算法的毫米波全息二维像研究

针对近程毫米波全息成像算法过程中的点函数扩散以及旁瓣过宽问题,提出了基于加窗的二维自适应CLEAN 算法。该算法提取所得“脏图冶的最亮像素点,减去该像素点以及周围小目标的部分能量,之后在清洁图像上重建目标处的精准信息,有效抑制点函数扩散与旁瓣展宽。区别于传统CLEAN 算法,二维自适应CLEAN 算法根据当前图像的能量均值实时更新减去因子,具有很强的自适应性,此外,依据图像最暗目标像素点动态获取全局噪声门限,提高了目标提取速度。通过对多个单目标进行一维与二维方位像的仿真实验,证明了算法的有效性。     

毫米波安检成像雷达设计

针对实际应用的安检技术的局限性,本文介绍一种基于FMCW的体制的安检成像雷达设计。雷达采用合成孔径成像算法对待检人员身上的隐匿目标进行探测,使用二维、三维仿真目标和Radarsat—I雷达数据对雷达系统和成像算法进行检验,计算结果证明了系统设计和成像方法的有效性。     

一种靶场多目标成像测量雷达系统

靶场试验中,多目标测量一直是业界的难题。特别是对于分导式多弹头导弹、子母弹等新式武器,其抛撒出的子弹群往往具有小、密、快等特点,对常规兵器试验靶场测量设备提出了严峻的挑战。针对这一难题,介绍了一种基于高分辨成像体制的靶场多目标测量雷达系统,给出了该体制雷达的系统工作原理、主要指标设计方法,并结合静、动态试验结果对系统性能进行了分析,初步验证了系统对暗弱多目标测量的有效性。     

全息天线仿真分析

描述了采用全息天线理论,实现天线方向图动态可重构的基本原理。计算机仿真表明,全息天线的全息结构条纹与所需辐射方向图之间的对应关系。因此只需调整条纹结构就可实现方向图的空间方位扫描。     

射频制导半实物仿真专用毫米波变频组件设计

为了扩展射频制导半实物仿真系统的工作频带,设计了一种半实物仿真专用变频组 件,采用具有公共参考源的二次变频方案。关键器件包括微波锁相倍频源、微波基波和谐波 混频器、毫米波放大器。经测试,该组件幅度和相位的稳定性高,动态范围大,频谱特性好 ,能满足仿真应用需求。     

一种基于散斑结构的全息显示屏

提出一种全息平面显示屏的设计和制作方法。显示屏由全息像素单元组成,每一个像素单元都基于散斑的像面全息结构,其中基元光栅起到调制入射光并定向衍射成像的作用。分析了显示屏的视场特性,数值模拟了记录参考光不同入射角度和起限制垂直方向视场作用的狭缝的宽度对再现散斑像的影响。制作出幅面大小为600 mm×800 mm(约40″),厚度为1.5 mm的普通投影全息显示屏,给出相应的制作流程和制作参数。结果表明,全息显示屏具有高亮度和消色散的优点,浮雕型结构便于进行大幅面的快速微纳米压印复制,使得所提出的显示屏具有低成本的工艺优势。     

测量接收机在全息测量系统中的应用

阐述了上海天文台佘山站在25 m抛物面天线上进行的全息测量,以及测量接收机在其中的应用。介绍了微波全息测量技术的基本原理,上海天文台佘山站测量系统的构成。重点讨论了测量接收机组成原理以及在佘山站中的应用情况,并给出了在鑫诺一号卫星信标为测量信号情况下的测量结果,结果表明接收机工作稳定。     

具有成像功能的多重体全息光栅光谱色散器件

根据体全息光栅的透镜作用,使用平行光和会聚光记录多重光栅,光谱无需会聚透镜即可成像。在器件的设计中,分析了LiNbO3晶体材料色散的影响,并实验中对曝光时序实时监控,制作了8重光栅的光谱成像色散器件,整个输出谱面的宽度尺寸为8mm。