光轨道角动量分离、成像、传感及微操控应用研究进展 被引量：19

1

作者 杨伟东 邱晓东 陈理想 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期207-223,共17页

光不仅可以携带自旋角动量,还可以携带轨道角动量。其中,自旋角动量与光波的圆偏振态有关,而轨道角动量来源于光波的螺旋相位结构。自Allen等1992年首次理论确认了光子轨道角动量的物理概念和内涵以来,这类具有特殊螺旋相位波前的新型... 光不仅可以携带自旋角动量,还可以携带轨道角动量。其中,自旋角动量与光波的圆偏振态有关,而轨道角动量来源于光波的螺旋相位结构。自Allen等1992年首次理论确认了光子轨道角动量的物理概念和内涵以来,这类具有特殊螺旋相位波前的新型光场吸引了越来越多的研究兴趣,在经典光学及量子光学领域均展示出了诸多重要的应用前景。本文从基础物理及应用物理两个层面出发,着重介绍了轨道角动量光束的制备与探测技术,特别是近年来轨道角动量调控在螺旋相衬成像技术、远程旋转多普勒效应探测技术及光学微操控技术等领域的研究进展。 展开更多

关键词 量子光学 轨道角动量 螺旋相衬成像 旋转多普勒效应 光学微操控

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利用涡旋光束的旋转多普勒效应测量角速度 被引量：9

2

作者 傅子玲 王智 +3 位作者 崔粲 王慧莹 吴重庆 王健 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2019年第18期79-84,共6页

携带轨道角动量的涡旋光束具有螺旋相位波前,照射到旋转物体上可以产生与拓扑荷数、转速成正比的旋转多普勒频移。利用旋转多普勒效应测量目标旋转角速度。使用空间光调制器的计算全息法产生涡旋光束,利用MATLAB控制加载在空间光调制器... 携带轨道角动量的涡旋光束具有螺旋相位波前,照射到旋转物体上可以产生与拓扑荷数、转速成正比的旋转多普勒频移。利用旋转多普勒效应测量目标旋转角速度。使用空间光调制器的计算全息法产生涡旋光束,利用MATLAB控制加载在空间光调制器上的计算全息图的角速度来模拟物体的旋转,用光学外差法搭建光路,采用拓扑荷数分别为6,10,20的涡旋光束对旋转目标进行测量,利用CCD探测较弱的差频信号光,基于光强积分方法并通过时间采样,对实验数据进行余弦函数拟合,得到目标旋转角速度,结果与预设的数值一致。 展开更多

关键词 光栅 涡旋光 旋转多普勒效应 计算全息法 空间光调制器 光学外差

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基于相干合成涡旋光束的离轴入射转速测量

3

作者 海迪且木⋅阿布都吾甫尔 谭乐韬 +3 位作者 于涛 谢文科 刘静 邵铮铮 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第16期199-208,共10页

基于涡旋光束旋转多普勒效应的转速测量技术,在实际应用中面临探测涡旋光功率低、难以严格沿转轴入射、轨道角动量谱扩散严重等问题,直接影响转速测量的距离和精度.阵列光束相干合成高质量、高功率的涡旋光束,是提高回波信号强度最直接... 基于涡旋光束旋转多普勒效应的转速测量技术,在实际应用中面临探测涡旋光功率低、难以严格沿转轴入射、轨道角动量谱扩散严重等问题,直接影响转速测量的距离和精度.阵列光束相干合成高质量、高功率的涡旋光束,是提高回波信号强度最直接的技术方法.本文在光纤激光阵列相干合成涡旋光束转速测量实验装置的基础上,开展了离轴入射条件下的相干合成涡旋光束目标转速测量的理论建模和实验验证研究.首先,对离轴入射相干合成涡旋光的轨道角动量谱进行了理论研究,建立了基于旋转多普勒效应的相干合成涡旋光束目标转速解调的一般模型.其次,进行了离轴入射情况下的目标转速测量实验,实验结果验证了该转速解调普适模型的有效性.该研究可为基于涡旋光束旋转多普勒效应的远程探测应用提供技术参考. 展开更多

关键词 旋转多普勒效应 涡旋光束 离轴入射 转速测量

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涡旋光任意入射条件下的旋转物体转速探测(特邀) 被引量：4

4

作者 丁友 丁源圣 +2 位作者 邱松 刘通 任元 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第9期81-87,共7页

涡旋光是一种携带轨道角动量的空间结构光束,照射到旋转的平板物体表面时频率会发生移动,这一现象被称为光学旋转多普勒效应,通过测量光束频移可获得平板物体的旋转速率。频移受光束入射条件的影响,通过揭示入射条件影响规律,可实现任... 涡旋光是一种携带轨道角动量的空间结构光束,照射到旋转的平板物体表面时频率会发生移动,这一现象被称为光学旋转多普勒效应,通过测量光束频移可获得平板物体的旋转速率。频移受光束入射条件的影响,通过揭示入射条件影响规律,可实现任意入射条件下的旋转物体转速测量。首先,建立了速度投影模型,分析了光学旋转多普勒效应的产生机理。其次,通过理论推导得出了涡旋光任意入射条件下的旋转多普勒频移分布规律,并提出了提取物体旋转频率的理论方法。最后,搭建了旋转多普勒效应的实验装置,采用拓扑荷数为±18的叠加态拉盖尔-高斯光束在四种不同入射条件下测量旋转多普勒频移谱,将实验频谱与理论频移曲线结合,测得物体的旋转频率,相对误差低于1%。 展开更多

关键词 涡旋光 旋转多普勒效应 转速探测 任意入射

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涡旋电磁波旋转多普勒效应研究进展 被引量：4

5

作者 郭忠义 汪彦哲 +1 位作者 王运来 郭凯 《雷达学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2021年第5期725-739,共15页

依据多普勒效应,传统雷达可以实现对运动目标探测,但是在对旋转目标的角向运动趋势感知存在检测盲区。涡旋电磁波的旋转多普勒效应的发现,因有助于解决直视下的旋转目标的角向运动趋势感知问题,引起了国内外研究人员的广泛关注。该文主... 依据多普勒效应,传统雷达可以实现对运动目标探测,但是在对旋转目标的角向运动趋势感知存在检测盲区。涡旋电磁波的旋转多普勒效应的发现,因有助于解决直视下的旋转目标的角向运动趋势感知问题,引起了国内外研究人员的广泛关注。该文主要介绍了近年来涡旋电磁波旋转多普勒效应的研究进展,特别是微波波段的相关研究成果,包括目标在准轴和非准轴状况下的旋转多普勒效应研究,复杂运动条件下的径向多普勒、微多普勒和旋转多普勒效应的解耦合研究,以及旋转多普勒效应在雷达成像和测速中的应用研究。同时,该文也对该领域亟待解决的问题进行了总结分析,并对未来的研究方向及相关应用进行了展望。 展开更多

关键词 涡旋电磁波 旋转多普勒效应 轨道角动量 旋转目标检测

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多径向节次拉盖尔-高斯光束旋转多普勒效应分析 被引量：3

6

作者 朱向阳 邱松 +3 位作者 丁友 刘通 刘政良 任元 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期237-244,共8页

针对不同径向节次拉盖尔-高斯(LG)光束,首先阐述了其物理意义及强度分布规律,分析了高径向节次LG光束在横向偏移入射条件下的旋转多普勒效应(RDE)。其次,根据散射体模型,设计变量控制实验探究了不同径向节次LG光束对横移条件下RDE的影响... 针对不同径向节次拉盖尔-高斯(LG)光束,首先阐述了其物理意义及强度分布规律,分析了高径向节次LG光束在横向偏移入射条件下的旋转多普勒效应(RDE)。其次,根据散射体模型,设计变量控制实验探究了不同径向节次LG光束对横移条件下RDE的影响,实验结果表明:不同径向节次LG光束虽然能够增强横向位移条件下旋转多普勒信号的光强及幅值,有助于转速信息提取,但二者并非线性关系;随着径向节次的增大,频域信号幅值呈现先增大后减小的规律,存在最佳径向节次值,使得信号幅值最大;LG光束的径向节次并不影响转速测量精度。最后,从理论上分析了LG光束的径向节次影响旋转多普勒信号强度的原因。本研究在拓展涡旋光测速应用范围,增加目标转速探测距离及提高准确度方面具有较大的应用潜力。 展开更多

关键词 物理光学 径向节次 涡旋光 旋转多普勒效应 横向偏移

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基于双重傅里叶分析的光学旋转多普勒频移优化测量 被引量：1

7

作者 唐若愚 邱松 +3 位作者 刘通 李修乾 刘政良 任元 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期228-236,共9页

从旋转多普勒频谱展宽的机理出发,根据轨道角动量模式展开的原理,分析了展宽频谱的特征,提出了一种双重傅里叶分析方法,将展宽的频谱进行处理,得到具有单一峰值的频谱,从而更加方便、清晰地提取目标转速,降低光学旋转多普勒测速技术对... 从旋转多普勒频谱展宽的机理出发,根据轨道角动量模式展开的原理,分析了展宽频谱的特征,提出了一种双重傅里叶分析方法,将展宽的频谱进行处理,得到具有单一峰值的频谱,从而更加方便、清晰地提取目标转速,降低光学旋转多普勒测速技术对光束质量和入射条件的要求。该研究有助于进一步推动旋转多普勒测速技术在实际工程中的应用。 展开更多

关键词 物理光学 双重傅里叶分析 涡旋光 旋转多普勒效应 轨道角动量 转速探测

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涡旋光平衡探测系统转速测量精度与信噪比分析(特邀) 被引量：2

8

作者 沙启蒙 王卫杰 +3 位作者 刘通 刘政良 邱松 任元 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第9期125-133,共9页

对于基于叠加态涡旋光和涡旋光零差探测等传统转速测量方式,光的远距离传输和发散等原因造成的信号光衰减会导致探测系统无法准确提取信号,而涡旋光平衡探测系统可以解决这一难题,但是以往的研究对该探测系统的精度和信噪比鲜有分析,这... 对于基于叠加态涡旋光和涡旋光零差探测等传统转速测量方式,光的远距离传输和发散等原因造成的信号光衰减会导致探测系统无法准确提取信号,而涡旋光平衡探测系统可以解决这一难题,但是以往的研究对该探测系统的精度和信噪比鲜有分析,这一定程度上限制了其工程化的进展。首先将零差探测系统作为对比项,通过分析不同转速下涡旋光平衡探测系统和零差探测系统测量精度的变化情况,证明了二者均可实现高精度测量,其次通过对比在不同信号光功率下二者的信噪比(SNR),发现了在测量微弱信号时涡旋光平衡探测系统具有明显优势;最后,通过分析不同本振光功率对信噪比造成的影响,揭示了平衡探测信噪比和本振光功率之间的关系,阐明了信噪比随本振光功率变化的原因。 展开更多

关键词 涡旋光 信噪比 精度 平衡探测 零差探测 旋转多普勒效应

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基于旋转多普勒效应的自旋目标转速估计方法 被引量：1

9

作者 印必还 何姿 丁大志 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第17期196-208,共13页

旋转多普勒效应是携带轨道角动量的涡旋电磁波用于旋转目标探测时的一种重要现象.相比于传统平面波,旋转多普勒效应使得涡旋电磁波可以沿目标旋转轴方向探测到目标的自旋运动.然而,对于特定结构的自旋目标,利用整数阶轨道角动量波束进... 旋转多普勒效应是携带轨道角动量的涡旋电磁波用于旋转目标探测时的一种重要现象.相比于传统平面波,旋转多普勒效应使得涡旋电磁波可以沿目标旋转轴方向探测到目标的自旋运动.然而,对于特定结构的自旋目标,利用整数阶轨道角动量波束进行探测仍然存在盲区.为了拓展基于旋转多普勒效应的探测方案的适用范围,本文基于时频分析方法,研究了在分数阶轨道角动量波束正入射和斜入射时自旋目标的转速估计方法.首先基于理想散射点模型,推导了其在整数阶和分数阶轨道角动量波束正入射和斜入射时的回波模型,以及理论时频曲线.其次,以三维实际目标为例,基于矩量法和短时傅里叶变换方法,得到目标在分数阶轨道角动量波束入射时的回波及其时频图,并从时频图中提取时频脊及其波动周期,以此估计目标自旋速度.结果证明,分数阶轨道角动量波束无论在正入射还是斜入射情况下均可有效地估计自旋目标的旋转速度,并且能够克服整数阶轨道角动量波束的探测盲区,在探测目标自旋运动时具有更广泛的适用性. 展开更多

关键词 旋转多普勒效应 分数阶轨道角动量 斜入射 时频分析

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用旋转多普勒方法解析矢量涡旋光的偏振特征 被引量：1

10

作者 贾俊亮 张笑儒 +1 位作者 赵子丹 张沛 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期286-292,共7页

矢量涡旋光在光学微操控和光通信领域均具有独特优势。旋转多普勒效应常应用于涡旋光拓扑荷的研究,分析矢量涡旋光的旋转多普勒效应可以有效导出其丰富的偏振性质。提出了一种基于旋转多普勒效应分辨矢量涡旋光偏振旋转方向的方法,对应... 矢量涡旋光在光学微操控和光通信领域均具有独特优势。旋转多普勒效应常应用于涡旋光拓扑荷的研究,分析矢量涡旋光的旋转多普勒效应可以有效导出其丰富的偏振性质。提出了一种基于旋转多普勒效应分辨矢量涡旋光偏振旋转方向的方法,对应于矢量涡旋光符号的识别。在所提出方法中,矢量光经过旋转物体散射,散射光由于多普勒效应,各组分之间产生强度随时间周期性变化的拍频信号。拍频信号变化函数的相位取决于矢量涡旋在高阶庞加莱球上的代表点的赤道角,相位变化率取决于涡旋光拓扑荷。本工作提出测量理论并通过实验验证了涡旋方向相反的两种矢量光的拍频信号,为矢量涡旋光拓扑荷的符号测量提供了一种新的可行方法。 展开更多

关键词 光通信 矢量涡旋光 高阶庞加莱球 旋转多普勒效应 矢量涡旋拓扑荷

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基于叠加态涡旋光多普勒效应的物体速度探测

11

作者 姚俊宇 常敏 +1 位作者 刘学静 俞宪同 《光学仪器》 2023年第4期54-61,共8页

涡旋光携带轨道角动量,具有螺旋相位,其坡印廷矢量与光轴存在夹角。涡旋光坡印廷矢量的角向分量会引起旋转多普勒效应,可对旋转速度进行直接测量。利用涡旋光的线性多普勒效应与旋转多普勒效应可以对物体的线速度以及转动速进行探测,对... 涡旋光携带轨道角动量,具有螺旋相位,其坡印廷矢量与光轴存在夹角。涡旋光坡印廷矢量的角向分量会引起旋转多普勒效应,可对旋转速度进行直接测量。利用涡旋光的线性多普勒效应与旋转多普勒效应可以对物体的线速度以及转动速进行探测,对物体的复合运动状态进行描述。在此基础上,利用叠加了不同轨道角动量模式的涡旋光对目标进行探测,不同的轨道角动量模式会造成不同的频移,结合线性多普勒效应造成的频移可以测量复合运动具体速度成分。由此提出了一种叠加态涡旋光对于复合运动的测量模型,并分析了不同运动状态对探测结果的影响。 展开更多

关键词 旋转多普勒效应 涡旋光 速度探测

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部分相干光束旋转多普勒效应的理论研究

12

作者 张浩 唐方清 +2 位作者 张武虹 任元 陈理想 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期494-499,共6页

由于部分相干光较相干光更易获得,且在遥感探测中受大气湍流的影响更小,因此部分相干光的旋转多普勒效应研究更具应用价值.为了丰富部分相干光旋转多普勒效应的研究,本文基于高斯-谢尔模交叉谱密度函数,理论计算了部分相干光束经过旋转... 由于部分相干光较相干光更易获得,且在遥感探测中受大气湍流的影响更小,因此部分相干光的旋转多普勒效应研究更具应用价值.为了丰富部分相干光旋转多普勒效应的研究,本文基于高斯-谢尔模交叉谱密度函数,理论计算了部分相干光束经过旋转物体透射后探测光强的解析表达式,从而系统研究部分相干光的旋转多普勒效应.具体地,选用开口大小可调节的角掩膜,理论上模拟仿真探测光强信号的波形图随光场横截面相干度的变化关系,分析其频谱特性,并探究探测光强的可见度随相干度的变化关系及原因.理论模拟发现:相干度的变化不影响调制频率的大小,进而不影响测量旋转物体转速的准确性;大多数情况下光强信号的可见度会随着相干度的增大而增大,但在某些特殊情况下会存在零点.该理论研究为利用部分相干光的旋转多普勒效应来实现转动的远程遥感测速提供了理论依据. 展开更多

关键词 部分相干光 旋转多普勒效应 轨道角动量 交叉谱密度函数

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基于广义相对论的涡旋光旋转多普勒效应机理研究

13

作者 王刚 蔡远文 +2 位作者 任元 杨跃德 刘通 《光学与光电技术》 2018年第1期64-70,共7页

为了加深对涡旋光旋转多普勒效应的理解,利用广义相对论对涡旋光旋转多普勒效应进行了机理研究。首先利用坐标变换得到弯曲空间的度规张量,进而得到弯曲空间下电位移矢量和磁感应强度表达式;在此基础上,可推导出旋转系统中的麦克斯韦方... 为了加深对涡旋光旋转多普勒效应的理解,利用广义相对论对涡旋光旋转多普勒效应进行了机理研究。首先利用坐标变换得到弯曲空间的度规张量,进而得到弯曲空间下电位移矢量和磁感应强度表达式;在此基础上,可推导出旋转系统中的麦克斯韦方程组;然后利用准经典近似条件得到涡旋光因所在参考系转动产生的角频率差;最后,基于上述结论并结合涡旋光的螺旋波阵面特性,得到涡旋光旋转多普勒效应公式。该公式与文献中通过其他方法得到的涡旋光旋转多普勒效应公式相同,证明了该方法的正确性。 展开更多

关键词 物理光学 旋转多普勒效应 涡旋光 轨道角动量 广义相对论

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旋转点声源空间声场的频域精确解 被引量：14

14

作者 吴九汇 陈花玲 黄协清 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期71-75,共5页

在任意运动点源声辐射频域解的基础上，推导了旋转点声源在空间任一点处的声压计算公式，该公式不需要附加条件，适合于任何近场或远场；由此讨论了简谐源作旋转运动时的声场方向性特征，研究了源频率及旋转频率等对声场声压的影响．研... 在任意运动点源声辐射频域解的基础上，推导了旋转点声源在空间任一点处的声压计算公式，该公式不需要附加条件，适合于任何近场或远场；由此讨论了简谐源作旋转运动时的声场方向性特征，研究了源频率及旋转频率等对声场声压的影响．研究表明：声场分布具有强的空间指向性；旋转频率的变化将伴随着多普勒效应的出现；源自身频率的变化将改变谐波范围． 展开更多

关键词 旋转点声源 声场分布 叶轮机械 频域精确解 噪声

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时栅角位移传感器中的多普勒效应影响及其抑制方法研究 被引量：13

15

作者 汤其富 彭东林 +2 位作者 武亮 陈锡侯 孙世政 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期620-626,共7页

为了适应更多应用场合,时栅角位移传感器需具备动态测量能力,即在传感器动测头转动时进行测量,但传感器的动测头相对于旋转磁场的速度会影响其输出信号的频率和幅值,该现象是一种特殊的多普勒效应。由于动测头信号频率发生变化,所以电... 为了适应更多应用场合,时栅角位移传感器需具备动态测量能力,即在传感器动测头转动时进行测量,但传感器的动测头相对于旋转磁场的速度会影响其输出信号的频率和幅值,该现象是一种特殊的多普勒效应。由于动测头信号频率发生变化,所以电路的相频特性和幅频特性使动态测量精度下降。从理论和实验两方面详细分析了这种多普勒效应及其对时栅传感器的影响,并介绍了对该多普勒效应影响的抑制方法。其中,提高旋转磁场速度的方法通过实验验证使动态测量误差减小达90%。 展开更多

关键词 时栅 旋转磁场 动测头 多普勒效应

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圆管内旋转点声源声学频域分析 被引量：5

16

作者 刘秋洪 黄明空宇 +2 位作者 祁大同 曹淑珍 闻苏平 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期541-545,共5页

在任意运动点声源声辐射频域解的基础上,利用无限长圆环管道的格林函数推导了旋转点声源在圆管内空间任一点处的声压计算公式,讨论了单极子点声源作旋转运动时的声场分布规律和声场方向性特征,研究了源频率、旋转频率和流动马赫数等对... 在任意运动点声源声辐射频域解的基础上,利用无限长圆环管道的格林函数推导了旋转点声源在圆管内空间任一点处的声压计算公式,讨论了单极子点声源作旋转运动时的声场分布规律和声场方向性特征,研究了源频率、旋转频率和流动马赫数等对声场声学结构的影响.研究结果表明:声场分布具有很强的空间指向性;源频率和旋转频率的变化将伴随着多普勒效应出现;在点源的上、下游,各频率的声压幅值基本对称;来流马赫数的大小对声场有影响,会使某些频率的声辐射出现尖锐的峰值,因此要避免点声源在某些流动马赫数下旋转. 展开更多

关键词 旋转点声源 格林函数 多普勒效应

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基于ISAL的含旋转部件目标成像及微动特征提取 被引量：2

17

作者 何劲 张群 +1 位作者 邓冬虎 李松 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期1284-1290,共7页

逆合成孔径激光雷达能实现对目标的高分辨2维成像,但如果目标中包含旋转部件,旋转部件回波带来的微多普勒效应会对目标的成像造成干扰。该文提出一种含旋转部件目标微多普勒特征提取及成像方法,首先利用匹配参考信号的方法对回波信号进... 逆合成孔径激光雷达能实现对目标的高分辨2维成像,但如果目标中包含旋转部件,旋转部件回波带来的微多普勒效应会对目标的成像造成干扰。该文提出一种含旋转部件目标微多普勒特征提取及成像方法,首先利用匹配参考信号的方法对回波信号进行一定程度的非线性补偿,然后通过二值数学形态学方法提取频率-慢时间谱图中微多普勒特征曲线的信息,并利用微多普勒特征曲线的周期性进行曲线分离,实现对目标旋转部件微动参数的快速提取。在此基础上,对主体回波信号和旋转部件回波信号进行分离,完成对目标主体的2维成像。仿真实验验证了该文算法不仅能有效剔除目标旋转部件对逆合成孔径激光雷达成像的干扰,还能通过微多普勒特征的提取为目标识别提供新的途径。 展开更多

关键词 逆合成孔径激光雷达 旋转部件 微多普勒效应 非线性补偿 二值数学形态学

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调频连续波雷达自旋目标干涉三维成像方法 被引量：1

18

作者 罗迎 李汪洋 孙玉雪 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2019年第1期73-78,共6页

相比脉冲体制雷达,调频连续波雷达具有功耗低、成本低、重量轻等优点,发展前景广阔,同时雷达三维成像技术可为目标的分类识别提供重要的特征信息。但是自旋目标在调频连续波信号条件下会产生一维距离走动以及回波相位的改变,这对干涉三... 相比脉冲体制雷达,调频连续波雷达具有功耗低、成本低、重量轻等优点,发展前景广阔,同时雷达三维成像技术可为目标的分类识别提供重要的特征信息。但是自旋目标在调频连续波信号条件下会产生一维距离走动以及回波相位的改变,这对干涉三维成像产生了影响。针对自旋目标在线性调频连续波雷达中的干涉三维成像技术进行了研究,分析了自旋产生的回波调制效应与相位变化,结合分析所得的调制前后目标在距离-慢时间像上微动特征的变化关系与扩展Hough变换提取的微动参数,解决了干涉三维成像中由于回波调制效应导致的目标坐标畸变问题,提出了基于调频连续波雷达的自旋目标干涉三维成像的具体处理方法。仿真实验证明,所提方法有效提高了自旋目标的干涉三维成像质量。 展开更多

关键词 调频连续波雷达 自旋目标 微多普勒效应 干涉三维成像

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含旋转部件的动态目标ISAR成像及微多普勒特征提取

19

作者 赵东涛 黄雁飞 齐玉涛 《雷达科学与技术》 北大核心 2021年第3期292-297,共6页

含旋转部件的动态目标ISAR成像中,受旋转部件微多普勒调制影响,导致目标成像质量下降,给目标识别带来巨大困难。抑制或消除旋转部件回波是处理带有旋转部件目标ISAR成像的重要内容。现有的算法在处理旋转部件时采用了单个旋转点的假设,... 含旋转部件的动态目标ISAR成像中,受旋转部件微多普勒调制影响,导致目标成像质量下降,给目标识别带来巨大困难。抑制或消除旋转部件回波是处理带有旋转部件目标ISAR成像的重要内容。现有的算法在处理旋转部件时采用了单个旋转点的假设,虽然取得了较好的效果,但是对实测数据分离效果不明显。为此,本文基于含旋转部件目标主体和旋转部件回波的特点,采用时频分析的方法,实现目标主体与旋转部件回波的分离。对旋转部件信号作单独分析,能更好地获得旋转部件的微动特征参数。仿真和实测数据的结果表明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 ISAR成像 旋转部件 微多普勒效应 时频分析 实测数据

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基于旋转天线的二维高分辨成像算法

20

作者 王志浩 张群 袁航 《空军工程大学学报》 CSCD 北大核心 2022年第5期44-50,共7页

受涡旋电磁波产生方法和自旋目标成像方法的启发,提出了基于旋转天线的二维高分辨成像方法。首先构造了基于旋转天线的雷达观测模型;利用距离向傅里叶变换获取目标的距离仿真,推导出了包含目标方位角信息的多普勒效应的正弦表达式;最后... 受涡旋电磁波产生方法和自旋目标成像方法的启发,提出了基于旋转天线的二维高分辨成像方法。首先构造了基于旋转天线的雷达观测模型;利用距离向傅里叶变换获取目标的距离仿真,推导出了包含目标方位角信息的多普勒效应的正弦表达式;最后将正交匹配追踪算法应用到该正弦信号中,重构出目标的方位角,有效提升了雷达波束范围内的方位角分辨能力。仿真实验证明,该算法对雷达性能要求较低,克服了成像质量对纯净的高模态涡旋电磁波的依赖,实现了对静止目标的二维高分辨成像。 展开更多

关键词 涡旋电磁波 自旋目标成像 旋转天线 多普勒效应 正交匹配追踪算法 高分辨二维像

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