3mm辐射成像研究

在研究毫米波无源成像原理的基础上,设计出了简洁的3mm超外差迪克式毫米波辐射计,并进行了成像实验.为了解决毫米波被动成像中由于天线孔径尺寸和衍射受限所带来的固有空间分辨率低的问题,采用了一种改进的最大似然超分辨算法进行频谱外推.实验结果表明该算法有很好的频谱外推能力,对图像分辨率的提高和超分辨性能的改善有明显效果.3mm迪克式辐射计的主要参数如下:中心频率为91.5 GHz,带宽为4GHz,温度灵敏度为0.55K,线性度为0.9999.     

3mm波段中频比较辐射计的研究

叙述了3mm中频比较辐射计的工作原理、电路结构、特性分析及实验结果，研究表明，这种辐射计不需3mm开关，其稳定性优于全功率辐射计，而成本和尺寸均与全功率辐射计相差不大，完全可以满足小型化、实用化的需要。     

Ka波段毫米波综合孔径辐射计成像研究

华中科技大学电磁场与微波技术中心已经设计并研制出一套工作于Ka波段的16阵元一维毫米波综合孔径辐射成像系统HUST-ASR,样机采用了最小冗余稀疏直线阵列以及先进的数字相关技术。阵列幅相误差对综合孔径辐射计成像会产生严重影响,文中提出一种不增加系统硬件复杂度、易于实现的单外部辅助源校正方法,给出在辐射计低信噪比条件下的校正算法,并进行了成像试验验证。试验结果表明,该校正方法能够有效校正毫米波综合孔径辐射计的幅相误差,经过校正后的成像系统对自然场景实现了非常清晰的毫米波综合孔径亮温图像,空间分辨率达到0.64°,证明该系统具有良好的成像性能。     

3mm波段改进型全功率辐射计

本文分析了全功率计和Ｄｉｃｋｅ辐射计的优缺点，提出了改善全功率辐射计输出幅度存在漂移的方法，使全功率制式的３ｍｍ辐射计成功应用于１．２Ｍ射电望远镜上，取得了初步观测结果。特别指出，该制式在实现太阳射电的快速测量方面，具有系统电路简单，预期软件编制容易的优点。已经模拟实验证明，系统可实现小于毫秒量级的快速测量。     

8mm大气辐射特性的测量与分析

利用８ｍｍ辐射计对８月份几中天气情况（睛、多云、阴）进行观测实验,统计结果表明多云和阴天对８ｍｍ辐射计的亮温度有明显影响。利用辐射计观测的天空温度对云中液态水总量的变化进行了反演,同时计算了大气衰减及液态水总量,并对误差做了分析。     

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。     

3 mm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。     

成像光谱仪辐射定标概览

成像光谱仪相关技术研究一直是遥感技术研究前沿,成像光谱仪完善的辐射定标是完成各种高质量定量化产品应用的基础.本文介绍了成像光谱仪辐射定标原理和辐射定标方法,并对成像光谱仪辐射定标技术进行了展望.     

3mm波段辐射计特性参数的测试

对新设计的一种3mm波段辐射计的特性参数进行了测量,辐射计的特性参数包括灵敏度、测温范围以及辐射计中参考负载和定标黑体的辐射温度修正量.由于受国内3mm波段技术的限制,给3mm波段辐射计的设计和测量带来很大的困难.本文采样口面定标方法,在实验室确定了新设计的3mm波段辐射计的特性参数,以保证它的实际使用意义.     

3mm波段天空亮温计算与测量

在毫米波被动探测中,金属目标往往是被探测的对象.金属的发射率近似为零,它几乎全部反射来自天空的辐射能量.建立了晴天时的天空亮温计算模型,在3mm波段计算了天空亮温.在几种典型天气条件(晴天、多云、阴天、降雨)下对天空亮温进行了实验测量.测量结果表明,晴天时的天空亮温计算模型是可行的,天空亮温随天气条件而变.晴天时,随着温度和湿度的增加,天空亮温明显增大;晴天淡云对天空亮温的影响较小;阴天时的浓云层对天空亮温的影响显著;降雨对天空亮温的影响最大.     

基于交流辐射计的被动毫米波成像研究

不同于传统的直流辐射计成像,在国内首次将结构简单的交流辐射计用于毫米波被动成像.在讨论交流辐射计的特殊结构与能量频谱基础上,分析了交流辐射计成像解读与补偿机制,针对不同的应用背景如安全检查进行了大量的室外室内成像实验.3mm波段交流辐射计成像的结果表明:交流辐射计成像具有自己的特色,可获得类似直流成像的效果,并且易于集成实现焦平面阵列成像.     

3mm波段集成振荡器研究

描述了一种3mm波段集成振荡器,该振荡器由雪崩二极管、微带谐振器、阻抗匹配器、鳍线过渡组成.通过对3mm波段集成振荡器进行理论分析和实验研究,最终在国内首次采用3mm连续波雪崩二极管成功研制出微带集成振荡器,工作频率为94.78GHz,输出功率大于7mW.     

使用卡氏天线的弹载3mm三波束探测系统的研究

以弹载应用为背景,提出了一种3mm被动毫米波多波束探测系统设计方案．该系统使用一个接收机及两组PIN管,可实现三通道的功能．在介绍了系统的工作原理后,对系统的主要参数进行了详细的设计．分析和实验表明该系统是可行的．     

干涉式逆合成孔径雷达三维成像技术研究

该文提出了干涉式逆合成孔径雷达三维成像的方法,并对于涉式测角出现的角闪烁现象提出了判断并剔除角闪烁点的准则。然后分析了两种跟踪体制下的三维成像方法,并提出了克服连续跟踪体制下跟踪误差引起的相位随机抖动问题的方法,解决了步进跟踪体制下各天线ISAR像焦点对齐问题。     

热释电型红外焦平面阵列成像模拟实验研究

讨论了热释电型红外焦平面阵列成像系统及基本的信号处理，包括信号差分处理、非均匀性校正等，利用自扫描光电二极管列阵（SSPA）对热释电型红外焦平面阵列成像系统进行了模拟实验，获得了满意的图像，为进一步研制热释电型红外焦平面阵列成像系统打下了基础。     

海空背景凝视红外成像系统作用距离研究

针对凝视红外成像探测系统作用距离计算问题,在分析传统作用距离模型的基础上,提出基于图像目标信噪比检测依据的新距离计算模型.该计算模型全面考虑了目标与背景的对比度以及红外图像空间起伏噪声特性,给出了复杂背景限制下红外凝视成像探测系统作用距离计算公式.海空背景下舰载红外凝视成像系统探测距离计算实例表明该计算模型相对于原有计算模型能够更准确解决复杂背景情况下红外成像系统作用距离的估算问题.     

基于红外热像技术的星载TWTA可靠性检测及故障诊断技术研究

摘要：针对星载TWTA(Traveuling Wave Tube Amplifier)的PCB（Printed Circuit Board）可靠性检测及故障诊断问题;引了非接触式的红外热像检测方法,介绍了其应用的理论依据．然后,应用数理统计理论和矩阵范数理论提出了一个基于红外热像技术的PCB可靠性检测模型．并在此基础上给出了一个基于事例库的故障诊断方案．最后,介绍了该可靠性检测模型及故障诊断方案在星载TWTA可靠性检测及故障诊断中的应用．