基于地基综合孔径微波辐射计的空中目标无源探测技术研究

针对空中目标的探测与跟踪的问题,该文探讨了地基综合孔径空中目标微波辐射无源探测理论及其技术的可行性.概述了地基综合孔径空中目标微波辐射无源探测原理;建立了空中目标探测概率方程,并从探测概率的角度详细分析了系统探测性能与相关影响因素的关系,同时分析了地基综合孔径空中目标微波辐射无源探测技术的可行性;并开展了地基综合孔径微波辐射计的空中目标无源探测技术的验证实验.理论和实验均表明地基综合孔径空中目标微波辐射无源探测技术是可行性的.     

海面目标星载微波辐射无源探测技术研究

为了全天时、全天候、隐蔽性探测海面舰船目标,提出将高分辨率综合孔径微波辐射计作为星载微波辐射无源探测系统,用于探测海面舰船目标.提出一种新方法用于定量化评估微波辐射无源探测系统探测目标的能力;建立系统关键指标、目标微波辐射截面和探测距离间的关系,分别推导微波辐射无源探测系统的探测概率方程和探测距离方程;开展仿真分析和机载验证实验,其结果均表明高分辨率星载综合孔径微波辐射无源探测技术探测海面舰船目标是可行的.高分辨率星载微波辐射无源探测系统可作为我国天基预警体系的重要补充.     

综合孔径辐射计空中隐身目标探测性能分析

微波辐射信号是"似噪"的随机信号,综合孔径辐射计反演图像具有随机特性。建立了综合孔径辐射计反演图像的统计分布模型,提出了基于综合孔径辐射计反演图像的目标检测概率计算方法,给出了综合孔径辐射计的最大探测距离方程。并以100单元T型天线阵列为例,分析了综合孔径辐射计用于空中隐身目标探测的性能,通过仿真进行了实验验证。论文研究结果将为综合孔径辐射计技术在隐身目标探测中的应用提供理论依据。     

被动微波遥感技术的新发展——综合孔径微波辐射计和全极化参量微波辐射计

介绍了被动微波遥感的两个新的技术-综合孔径微波辐射计和全极化参量微波辐射计.综合孔径微波辐射计采用干涉测量技术,用小天线的干涉基线组合合成大孔径天线的思想,提高被动微波遥感的空间分辨率,并实现视场范围的数字成像;全极化参量微波辐射计是一种新的微波遥感参数的探测技术,它测量目标微波辐射的全部4个Stokes极化参量,对于表面粗糙度各向异性特性的探测和目标的分类与识别具有很好的前景.     

浓海雾空中隐身目标无源毫米波探测

研究了空中隐身目标的毫米波辐射特性,分析了浓海雾对毫米波辐射信号的衰减,并对无源毫米波辐射计阵列探测热辐射源的性能进行了分析。在理论建模的基础上针对一维32通道8 mm辐射计阵列探测空中隐身目标进行了仿真实验,结果表明毫米波辐射计阵列在浓海雾气候条件下探测空中隐身目标是一种非常有效的手段。     

复杂天气及海风对天基被动干涉微波辐射无源探测系统性能的影响

基于微波辐射无源探测系统的目标探测方程,该文探讨了云、雾和雨等复杂天气以及海风对天基被动干涉微波辐射无源探测系统的影响,定量化仿真分析了这些因素对系统探测能力的影响,实验验证了被动干涉微波辐射无源探测系统对云层的穿透能力。研究结果表明：云、雾和雨等复杂天气对被动干涉微波辐射无源探测系统对海面目标的探测有一定的影响,但在低频段云雾影响较小,可忽略不计;而降雨会对系统的目标探测能力影响较大;海风对海面金属目标的探测是有利的,而海风对隐身目标探测是不利的,会降低系统的探测能力。     

基于被动干涉微波亮温图像的海面目标探测算法研究

为利用被动干涉微波技术作为我国天基预警体系的重要补充以实现对海面目标的有效探测,该文提出一种基于被动干涉微波图像的海面目标探测算法。首先,建立了海面背景和海面目标的被动干涉微波图像数学模型;其次,详细地介绍了海面目标的探测算法,并仿真验证了算法的可行性;最后,开展了机载实验。理论分析和实验验证均表明：该探测算法是可行性的,能有效地探测到海面目标,且具有较好的探测性能;海面航行的金属目标在被动干涉微波图像中呈现“一高一低”的特征,可利用该特征提高海面目标探测概率。该探测算法可为天基被动干涉微波技术探测海面目标提供参考。

     

空中目标无源探测方法研究

微波辐射计是一种无源遥感设备。文中提出了微波辐射计去探测和识别空中目标的方法。此方法具有：（1）本身不发射电磁波信号，具有隐蔽性；（2）不受到其他电磁信号直接干扰，并可以全天侯工作；（3）功率损耗和整机体积比一般雷达大大减小。     

基于CDMA照射的无源探测系统

针对利用机会照射源的无源探测系统,论述了一种新的机会照射源——CDMA基站信号,利用CDMA基站的下行信号为照射源构成无源探测系统,分析了CDMA信号的构成形式及特点,分析了利用民用CDMA蜂窝移动通信网络实现对空中动目标探测的技术可行性,并对探测距离进行了估算。     

镜面反射综合孔径成像方法研究

常规的综合孔径成像方法需要进行相干探测,阵列单元为结构复杂的超外差结构,随着成像频率的增加,其研制难度和性能要求将限制综合孔径成像技术在高频段的发展。文章提出的镜面反射综合孔径成像方法采用非相干探测方法,通过探测器阵列或单元扫描对目标场景进行幅度(功率)探测即可获得可视度函数,然后通过成像反演方法获得场景的亮温图像。镜面反射综合孔径成像方法使用的非相干探测单元结构简单,实现难度低,可避免在高频段实现综合孔径成像的难点。镜面反射综合孔径成像方法相比常规综合孔径成像方法实现相同的成像结果可节约一半的天线阵列孔径,并且最少只需一个阵列单元即可实现综合孔径成像。通过理论分析、仿真计算和点目标源成像实验对镜面反射综合孔径成像技术进行了研究。镜面反射综合孔径成像技术为实现综合孔径成像技术提供了一种新途径。     

高灵敏度、高稳定度微波辐射计技术研究与实验验证

使用星载综合孔径辐射计进行海洋盐度探测是微波遥感领域的一个研究热点。为了达到海洋盐度探测所需准确度指标,综合孔径辐射计的辐射计单元需要同时具有非常高的灵敏度及定标稳定度。该文研究了一种兼顾高灵敏度和高稳定度的辐射计技术,通过实时定标的方法保证稳定度指标,通过定标数据平均的方法提高灵敏度指标。首次通过频域分析得到最优定标数据平均时间。完成了长时间稳定度实验,实验结果表明：该辐射计稳定度在3天(3 d)内优于0.12 K,灵敏度优于0.1 K,达到了海洋盐度探测综合孔径辐射计对辐射计单元的需求。     

综合孔径微波辐射计光学实时信号处理系统

分析了综合孔径微波辐射计光学实时信号处理系统的基本原理及关键技术,研制了一套X波段6单元综合孔径红外实时信号处理系统样机,并进行了系统测试及点辐射源的一维实时成像实验,获得了清晰的干涉条纹图像.初步的实验结果验证了综合孔径辐射计光学实时信号处理的可行性及系统设计的正确性.     

面向星载海洋盐度探测应用的L波段综合孔径辐射计原理样机研制与试验研究

主被动联合微波成像仪(MICAP)是面向全球星载海洋盐度探测应用提出的一种新技术方案,由L, C, K频段辐射计及L波段散射计组成。其中L波段1维综合孔径辐射计是MICAP的核心,用以实现海洋盐度高精度观测。为了验证MICAP概念和性能,研制了一台地面原理样机并进行了试验研究。该文介绍了MICAP样机的L波段综合孔径辐射计子系统的研究与试验结果。首次推导了一种使用三阶量化均值对数字相关到模拟相关转换中的AD偏置误差进行校正的计算方法。该文的研究成果将为海洋盐度卫星MICAP及全球水循环卫星WCOM提供技术参考。     

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.     

基于地基微波辐射计的大气参数廓线遥感探测

介绍了实时连续遥感探测大气温度廓线、湿度廓线和液态水含量廓线的地基微波辐射计。通过无线电气球探空测量的温度、湿度廓线、太阳辐射计测量的晴天水汽总量与微波辐射计探测结果的对比,证明该微波辐射计可以可靠地探测大气温度、湿度和水汽总量。通过对两个典型天气事件微波辐射计的观测数据分析表明：微波辐射计还可以监测云和天气变化的过程信息。     

太赫兹雷达散射截面测量研究进展

太赫兹雷达散射截面(RCS)测量技术是当前太赫兹重要的应用技术之一。利用太赫兹源,不仅可以测得目标太赫兹波段的RCS,还可以通过对缩比模型的RCS测量,获得微波波段全尺寸目标的RCS值。基于RCS定义及测量的一般要求,介绍了国外太赫兹RCS测量的主要成果;重点介绍三类测量装置及测量目标;给出部分代表性的测量结果。最后分析了利用飞秒激光器抽运晶体的太赫兹时域谱系统、CO2激光抽运太赫兹激光器的逆合成孔径雷达系统和信号合成器的相干探测系统在工作频率、待测目标尺寸和小型化等方面的特点。为我国太赫兹RCS测量技术的发展提供技术借鉴。     

全极化微波辐射计数字化引入误差分析

全极化微波辐射计是一种用于海洋表面风场测量的新型被动微波遥感器.数字相关器是全极化辐射计的核心部件.数字相关器的应用相对于模拟相关辐射计具有可配置、集成度高和易于控制的特点.同时,数字化技术会给辐射计带来量化误差和相位抖动误差.具体的误差分析验证了全极化微波辐射计中数字化的可行性.文中详细分析了定量误差,并根据实际工程应用说明了多比特数字化带来的误差可以在系统整体误差中忽略.