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太赫兹雷达技术研究进展 被引量:26
1
作者 王瑞君 王宏强 +2 位作者 庄钊文 秦玉亮 邓彬 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2013年第4期1-17,共17页
与微波雷达和红外探测器相比,太赫兹技术应用于雷达将带来高距离分辨率、强穿透力、低截获率与强抗干扰能力等众多优势,是目前太赫兹技术的主要应用方向之一。在分析太赫兹雷达特点与优势的基础上,介绍了目前主要太赫兹雷达系统的研究... 与微波雷达和红外探测器相比,太赫兹技术应用于雷达将带来高距离分辨率、强穿透力、低截获率与强抗干扰能力等众多优势,是目前太赫兹技术的主要应用方向之一。在分析太赫兹雷达特点与优势的基础上,介绍了目前主要太赫兹雷达系统的研究与进展情况,并进一步对太赫兹雷达涉及的目标散射特性技术研究与成像技术研究进行了进展回顾与评述,由此指出了太赫兹雷达研究中的一些关键技术与主要研究内容。结合太赫兹雷达在空间目标探测与反导拦截中的应用,仿真分析了太赫兹拦截导引头的关键性能指标,为太赫兹雷达技术的应用发展提供参考与借鉴。 展开更多
关键词 成像系统 太赫兹 雷达 散射特性 合成孔径 固态器件
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单发多收模式下无源雷达成像研究 被引量:21
2
作者 王大海 王俊 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1138-1141,共4页
首先分析了无源雷达成像系统的目标回波形式,得到了目标散射分布函数和雷达接收信号之间的傅里叶变换对关系;对单个外辐射源的情况,提出了利用部署多个接收站等效合成大的孔径对目标进行成像的方法.由于采集的数据非均匀分布且数据量很... 首先分析了无源雷达成像系统的目标回波形式,得到了目标散射分布函数和雷达接收信号之间的傅里叶变换对关系;对单个外辐射源的情况,提出了利用部署多个接收站等效合成大的孔径对目标进行成像的方法.由于采集的数据非均匀分布且数据量很少,本文采用极坐标格式对数据进行处理,充分利用了原始精确数据,有效提高了成像质量.理论推导和计算机仿真结果说明该方法是可行的. 展开更多
关键词 无源雷达成像 孔径合成 单发多收模式
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实时太赫兹探测与成像技术新进展 被引量:17
3
作者 李昕磊 李飚 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2012年第9期51-56,共6页
图像获取速率和空间分辨率一直是面向应用型太赫兹成像所要解决的关键问题。针对这一问题,学者们基于合成孔径雷达(SAR)成像技术、电磁干涉与压缩感知(CS)等理论,提出了太赫兹合成孔径成像、太赫兹干涉成像和太赫兹压缩感知成像技术,它... 图像获取速率和空间分辨率一直是面向应用型太赫兹成像所要解决的关键问题。针对这一问题,学者们基于合成孔径雷达(SAR)成像技术、电磁干涉与压缩感知(CS)等理论,提出了太赫兹合成孔径成像、太赫兹干涉成像和太赫兹压缩感知成像技术,它们在成像速度和空间分辨率等方面具有良好的发展潜力。综述了上述三种方法,总结概括其各自的技术优势以及新近的研究进展。展望了太赫兹成像技术在军事、公共安全领域以及无损探伤等领域的应用前景。 展开更多
关键词 成像系统 太赫兹 探测与成像 合成孔径 干涉成像 压缩感知
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二维圆周光综合孔径阵的优化排列及其成像特性研究 被引量:14
4
作者 陈海亭 江月松 钟宇 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期1616-1622,共7页
光综合孔径成像的原理是应用干涉原理在空间频率域中进行采样,并通过傅里叶反变换或其他数值变换方法得到空间分辨力远高于单个孔径成像系统的目标图像.由若干个相同的小孔径在二维圆周上优化排列组成的综合孔径成像系统可以在二维空间... 光综合孔径成像的原理是应用干涉原理在空间频率域中进行采样,并通过傅里叶反变换或其他数值变换方法得到空间分辨力远高于单个孔径成像系统的目标图像.由若干个相同的小孔径在二维圆周上优化排列组成的综合孔径成像系统可以在二维空间频率域中实现较为均匀分布的、具有无冗余度的采样点覆盖,为高质量实时成像提供了一个有效的途径.运用模拟退火算法对由7~16个子孔径组成的二维圆周综合孔径阵列进行优化排列.并依据光学衍射成像原理,从空域和频域两个方面详细分析了二维圆周上优化排列与均匀排列光综合孔径阵的成像特性.对7~16个子孔径组成的光综合孔径的仿真结果表明:无论是在空域还是频域上,子孔径直径增大、孔径数目增多以及综合孔径阵的优化排列都是有利于提高成像质量的.但综合后的子孔径的直径的增大,虽然能获得极高的角分辨力,却并不利于成像质量的提高. 展开更多
关键词 成像系统 综合孔径 优化阵列 u v平面覆盖 成像特性
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直线阵光学综合孔径成像中的子孔径尺寸效应 被引量:14
5
作者 江月松 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期1042-1047,共6页
光学综合孔径阵列中的子孔径的位置和直径的大小对成像质量有着重要的影响。详细分析了几种不同优化排列的光学综合孔径直线阵列的无像差点扩展函数、光学传递函数和衍射成像特性,结果表明,子孔径的位置不同,光学传递函数的空间频率覆... 光学综合孔径阵列中的子孔径的位置和直径的大小对成像质量有着重要的影响。详细分析了几种不同优化排列的光学综合孔径直线阵列的无像差点扩展函数、光学传递函数和衍射成像特性,结果表明,子孔径的位置不同,光学传递函数的空间频率覆盖有很大的差异。增大子孔径的直径可以增大空间频率覆盖程度,但子孔径直径过大时又会产生空间频率冗余度和增加制造成本。直线阵光学综合孔径的衍射成像是多重像,子孔径直径的增大还可以减小重影的程度,提高成像质量。结果说明,在进行光学综合孔径阵列优化排列时必须考虑子孔径的直径大小这个重要的因素。 展开更多
关键词 成像系统 光学综合孔径 空间频率覆盖 子孔径尺寸
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合成孔径激光雷达 被引量:13
6
作者 王省伟 侯天晋 +1 位作者 周鼎富 周昕 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期4-7,共4页
介绍了一种新体制的激光成像雷达——合成孔径激光雷达,对它的成像基本原理、国内外研究进展和回波信号基本处理方法作了描述,介绍了它的关键技术和国内外技术差距,指出其在军事、科学研究、工业生产中都有广阔的应用前景。
关键词 成像系统 合成孔径激光雷达 相干探测 多普勒频移 光学聚焦
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光学合成孔径成像系统子孔径像差研究 被引量:9
7
作者 陈旗海 王治乐 张伟 《应用光学》 CAS CSCD 2006年第2期112-115,共4页
根据波像差理论,推导了光学合成孔径成像系统单个子孔径存在各种像差时波面方差与子孔径数(N)的关系。推导结果表明,p iston误差对系统的影响最大,其次是离焦误差、倾斜误差、球差、彗差和像散。运用离焦误差对p iston误差、球差和像散... 根据波像差理论,推导了光学合成孔径成像系统单个子孔径存在各种像差时波面方差与子孔径数(N)的关系。推导结果表明,p iston误差对系统的影响最大,其次是离焦误差、倾斜误差、球差、彗差和像散。运用离焦误差对p iston误差、球差和像散进行像差平衡,其效果显著,特别是球差引起的波面方差下降90%。系统各项像差系数随子孔径数的增加而降低;当子孔径数大于6时,各像差系数变化缓慢。根据瑞利判据,计算N(N≤6)个子孔径合成系统的像差允限和相应的3孔径系统的斯特列尔比。 展开更多
关键词 光学成像 合成孔径 像差 瑞利判据
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多子阵合成孔径声呐波数域算法不均匀采样问题研究 被引量:11
8
作者 刘维 刘纪元 张春华 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期203-210,共8页
多子阵合成孔径声呐(SAS)方位向采样不均匀,因而单子阵波数域算法(ω-k)不能直接用于多子阵SAS图像重建。为此,提出两种改进ω-k算法的方法,使其可以应用于多子阵SAS图像重建。不均匀分离快速傅里叶变换(NSFFT)方法采用多子阵匀速直线... 多子阵合成孔径声呐(SAS)方位向采样不均匀,因而单子阵波数域算法(ω-k)不能直接用于多子阵SAS图像重建。为此,提出两种改进ω-k算法的方法,使其可以应用于多子阵SAS图像重建。不均匀分离快速傅里叶变换(NSFFT)方法采用多子阵匀速直线运动的假设,将方位向不均匀采样的傅里叶变换分解为若干个均匀采样的傅里叶变换;不均匀快速傅里叶变换(NFFT)方法则直接快速计算方位向不均匀采样的傅里叶变换。文中对这两种方法进行了理论分析,并利用仿真数据和湖试数据对这两种方法进行了验证。成像结果表明两种方法均可用于多子阵SAS系统图像重建。NSFFT计算效率较高,但声呐基阵前进方向速度的不均匀性会对成像质量造成一定的影响;NFFT可以适用于任意速度的情况,但计算效率比NSFFT方法低。综合来看,两种方法各有特点,可以根据应用场景的不同进行选择。 展开更多
关键词 合成孔径声呐 波数域算法 均匀采样 多子阵 快速傅里叶变换 SAS系统 不均匀性 图像重建
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太赫兹成像雷达系统研究进展 被引量:12
9
作者 李大圣 邓楚强 +2 位作者 刘振华 孙俊 金林 《微波学报》 CSCD 北大核心 2015年第6期82-87,共6页
与微波雷达和光电探测器相比,太赫兹成像雷达具有高分辨率成像、穿透能力好等众多优势,是太赫兹技术的重要应用方向之一。本文介绍了近年来国内外全固态太赫兹成像雷达系统方面的研究进展,指出太赫兹成像雷达研究中的部分关键技术,为太... 与微波雷达和光电探测器相比,太赫兹成像雷达具有高分辨率成像、穿透能力好等众多优势,是太赫兹技术的重要应用方向之一。本文介绍了近年来国内外全固态太赫兹成像雷达系统方面的研究进展,指出太赫兹成像雷达研究中的部分关键技术,为太赫兹成像雷达系统的应用发展提供参考。 展开更多
关键词 太赫兹 成像雷达 合成孔径
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基于互相关的探地雷达反向投影成像算法 被引量:12
10
作者 周琳 粟毅 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期2714-2719,共6页
该文基于探地雷达(Ground Penetrating Radar,GPR)回波数据之间的互相关性,提出了一种用于抑制GPR成像中杂波干扰的反向投影(Back Projection,BP)成像算法。与标准BP算法相比,该文的互相关反向投影(Cross-correlated Back Projection,C... 该文基于探地雷达(Ground Penetrating Radar,GPR)回波数据之间的互相关性,提出了一种用于抑制GPR成像中杂波干扰的反向投影(Back Projection,BP)成像算法。与标准BP算法相比,该文的互相关反向投影(Cross-correlated Back Projection,CBP)算法增加了数据间互相关运算的步骤,而且无需引入额外的参考信号通道。理论分析和实验结果均表明,CBP算法不仅抑制了标准BP算法成像结果中的杂波干扰,而且在一定程度上提高了成像分辨率。 展开更多
关键词 雷达成像 探地雷达 合成孔径 反向投影
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远距离激光成像雷达进展 被引量:11
11
作者 孙建锋 闫爱民 +1 位作者 刘德安 刘立人 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2009年第8期49-54,共6页
远距离激光成像雷达在军事侦察和空间监视等领域应用广泛。介绍了几种不同类型远距离激光成像雷达的基本原理,给出几种不同类型的远距离激光成像雷达,并指出了激光成像雷达的发展趋势。
关键词 激光成像雷达 距离分辨 角度分辨 合成孔径
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Research on indoor experimentation of range SAL imaging system 被引量:10
12
作者 GUO Liang XING MengDao +2 位作者 ZHANG Long TANG Yu BAO Zheng 《Science China(Technological Sciences)》 SCIE EI CAS 2009年第10期3098-3104,共7页
By means of advantages of both SAR and lidar, the combination of the techniques of (inverse) synthetic aperture and lidar makes it possible to obtain high resolution 2-D image. In this paper, an indoor experimental sy... By means of advantages of both SAR and lidar, the combination of the techniques of (inverse) synthetic aperture and lidar makes it possible to obtain high resolution 2-D image. In this paper, an indoor experimental system of inverse synthetic aperture lidar imaging is given and a processing approach is presented. The given system is in the mode of lidar system with separated receiver and transmitter, which can effectively eliminate the jamming from the lens or/and the intersection between two optic fibers. Based on the reference channel techniques, a method for the compensation of nonlinear frequency in the time domain is presented, which can solve the problem of nonlinear frequency efficiently. Then, with the mature inverse synthetic aperture algorithm, an image of inverse synthetic aperture lidar can be obtained, which is the first attempt in China. Finally, experimental results confirm the validity of the presented method and the feasibility of the experimental system. 展开更多
关键词 idar synthetic aperture RANGE profile phase error imaging of ROTATING objects
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四子孔径光学合成孔径成像系统空间排布性能分析 被引量:10
13
作者 王胜千 饶长辉 +1 位作者 姜文汉 朱能鸿 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期692-699,共8页
对三种空间排布结构的四子孔径光学合成孔径成像系统性能进行了分析。根据避免有效频率信息丢失的原则,分别计算了三种结构各自对应的空间排布限制条件,在此基础上得到了三种结构的有效频率覆盖范围和等效孔径。结果表明,当频率覆盖范... 对三种空间排布结构的四子孔径光学合成孔径成像系统性能进行了分析。根据避免有效频率信息丢失的原则,分别计算了三种结构各自对应的空间排布限制条件,在此基础上得到了三种结构的有效频率覆盖范围和等效孔径。结果表明,当频率覆盖范围要求比较高时,只能选择三臂结构;当环形均匀结构和三臂结构具有相同的有效频率覆盖范围时,按照抑制次峰的选择标准,三臂结构要优于环形均匀结构;当环形优化结构和三臂结构具有相同的有效频率覆盖范围时,环形优化结构的点扩展函数次峰要明显大于三臂结构,而且环形优化结构的光学传递函数缺乏三臂结构的对称特性。 展开更多
关键词 成像系统 光学合成孔径 三臂结构 环形结构 频率覆盖 等效孔径 次峰
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电光调制在被动综合孔径成像探测中的应用 被引量:10
14
作者 何云涛 江月松 王长伟 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1201-1207,共7页
介绍了一种新型被动综合孔径成像探测方法:视场辐射信号被接收和放大后,通过电光幅度调制将其幅度和相位信息加载到光波上,经光纤传输在末端形成阵列,通过光学系统直接成像,将视场实时恢复出来。该方法可实现工作在微波、毫米波和太赫... 介绍了一种新型被动综合孔径成像探测方法:视场辐射信号被接收和放大后,通过电光幅度调制将其幅度和相位信息加载到光波上,经光纤传输在末端形成阵列,通过光学系统直接成像,将视场实时恢复出来。该方法可实现工作在微波、毫米波和太赫兹波段的高分辨力实时成像探测的目的。深入分析了电光调制器在综合孔径成像探测中的应用,建立电光调制模型,讨论了在小信号调制下的电光幅度调制近似理论。通过数值计算与仿真分析,得到综合孔径成像探测中电光调制器的调制信号强度限制的有关结论。结果表明,利用上变频电光调制技术和光信息处理,所得到的成像仿真图的半峰全宽和信噪比性能都优于传统的基于下变频技术的成像仿真结果。 展开更多
关键词 成像探测 综合孔径 电光调制 上变频
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压缩感知在医学超声成像中的仿真应用研究 被引量:8
15
作者 吕燚 吴文焘 李平 《声学技术》 CSCD 2013年第2期106-110,共5页
为了解决医学超声成像系统中面临的采样率高,数据量大的问题,提出将压缩感知理论方法用于医学超声成像。首先建立了超声信号在时域的稀疏表达模型,然后利用模拟信息转换器对信号进行稀疏采样,最后使用最优化方法完成回波信号重建,利用... 为了解决医学超声成像系统中面临的采样率高,数据量大的问题,提出将压缩感知理论方法用于医学超声成像。首先建立了超声信号在时域的稀疏表达模型,然后利用模拟信息转换器对信号进行稀疏采样,最后使用最优化方法完成回波信号重建,利用合成发射孔径方式完成最终超声成像。为了验证算法的有效性,利用Field II对点目标以及复杂组织目标进行了仿真实验,在均方误差、分辨率、对比度以及成像质量上与常规成像结果对比分析。结果表明,采用1/2奈奎斯特采样频率,以30%原始数据所完成的成像仍然可保证良好的图像质量。采用压缩感知理论可以大幅度降低医学超声系统的采样率及总数据量。 展开更多
关键词 超声成像 压缩感知 模拟信息转换 合成孔径
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逆合成孔径雷达信号处理方法研究进展 被引量:4
16
作者 朱兆达 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 1995年第1期59-66,共8页
在简要评述国内外现有的过合成孔径雷达(ISAR)信号处理的运动补偿和成象方法之后,介绍了南京航空航天大学ISAR课题组近年来在ISAR信号处理方法研究中取得的主要进展,包括基于多散射点定位观点的雷达成象观测模型,基于... 在简要评述国内外现有的过合成孔径雷达(ISAR)信号处理的运动补偿和成象方法之后,介绍了南京航空航天大学ISAR课题组近年来在ISAR信号处理方法研究中取得的主要进展,包括基于多散射点定位观点的雷达成象观测模型,基于最大似然原理的同时运动补偿和成象方法,基于最大似然原理的多目标成象方法和基于时频分析的多目标成象方法,以及超分辨成象方法,文末指出了在ISAR信号处理方面有待进一步研究的问题。 展开更多
关键词 测绘雷达 合成孔径雷达 逆合成孔径雷达 成象 信息处理
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基于前景移除的合成孔径成像算法 被引量:6
17
作者 刘严羊硕 刘宾 潘晋孝 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期146-153,共8页
在传统合成孔径物面重聚焦成像过程中,前景射线会严重影响目标的重建质量,针对这一问题提出一种基于前景标记的重聚焦成像算法。首先根据EPI的边缘特征估计场景深度范围,根据指定待重建物面的参数提取前景边缘特征并进行扩散,从而确定... 在传统合成孔径物面重聚焦成像过程中,前景射线会严重影响目标的重建质量,针对这一问题提出一种基于前景标记的重聚焦成像算法。首先根据EPI的边缘特征估计场景深度范围,根据指定待重建物面的参数提取前景边缘特征并进行扩散,从而确定前景遮挡对应的射线;对其进行标记筛除后,利用光场重建算法对特定物面进行重建,从而实现被遮挡目标的高质量重建。利用Stanford大学和Disney实验室提供的数据集进行仿真,实验结果表明该算法可有效去除场景中的遮挡物信息,提高重聚焦图像的质量。 展开更多
关键词 成像系统 计算成像 合成孔径成像 前景标记 遮挡去除 视差
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新体制军用激光雷达成像技术 被引量:6
18
作者 马超杰 吴丹 《航空兵器》 2007年第4期25-29,共5页
激光雷达成像技术广泛地应用于武器、航空、航天等领域,发挥了越来越重要的作用。本文根据国内外激光雷达技术研究的最新进展,对非扫描激光成像雷达、多光谱激光成像雷达、激光合成孔径雷达、激光相控阵雷达、闪光成像激光雷达等新体制... 激光雷达成像技术广泛地应用于武器、航空、航天等领域,发挥了越来越重要的作用。本文根据国内外激光雷达技术研究的最新进展,对非扫描激光成像雷达、多光谱激光成像雷达、激光合成孔径雷达、激光相控阵雷达、闪光成像激光雷达等新体制激光雷达分别进行了详细的介绍。 展开更多
关键词 成像雷达 激光雷达 合成孔径雷达 相控阵雷达
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太赫兹综合孔径近场成像系统设计 被引量:6
19
作者 陈建飞 李跃华 王剑桥 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1592-1596,共5页
根据太赫兹成像兼具微波穿透特性和红外线高分辨率成像的特点,在红外与毫米波成像系统的基础上,提出一种近场太赫兹波被动干涉合成孔径成像系统的设计方案,并对其实现方法进行了分析。系统采用二维波束扫描天线结构实现综合孔径成像,在... 根据太赫兹成像兼具微波穿透特性和红外线高分辨率成像的特点,在红外与毫米波成像系统的基础上,提出一种近场太赫兹波被动干涉合成孔径成像系统的设计方案,并对其实现方法进行了分析。系统采用二维波束扫描天线结构实现综合孔径成像,在保证高精度成像的同时降低了系统的复杂度。通过数值仿真对成像系统的成像性能进行分析,仿真结果表明系统具有较高的空间分辨率;并对系统的成像过程进行了模拟仿真,验证了系统的可行性。 展开更多
关键词 太赫兹波 近场成像 综合孔径 被动成像 空间分辨率
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毫米波被动合成孔径成像系统 被引量:6
20
作者 陈建飞 李跃华 王剑桥 《微波学报》 CSCD 北大核心 2012年第S1期253-256,共4页
毫米波被动成像技术以其良好的空间分辨率和系统灵敏度,得到了广泛的应用。传统的成像系统由于成像精度和成像时间的原因在很多场合使用受到限制,二维毫米波被动合成孔径成像技术采用阵列天线解决了这一不足。本文对合成孔径成像理论进... 毫米波被动成像技术以其良好的空间分辨率和系统灵敏度,得到了广泛的应用。传统的成像系统由于成像精度和成像时间的原因在很多场合使用受到限制,二维毫米波被动合成孔径成像技术采用阵列天线解决了这一不足。本文对合成孔径成像理论进行了分析,并以此理论为基础设计了一种简易的二维被动毫米波成像样机,对系统的空间分辨率进行了仿真分析;最后对系统的成像效果进行了仿真,并给出了仿真结果。 展开更多
关键词 毫米波 毫米波被动成像 合成孔径 成像系统
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