综合孔径毫米波辐射计成像关键技术研究

发布时间：2020-08-24 14:12

【摘要】：阵列优化、误差校正、反演成像算法是综合孔径辐射计成像领域内的三个关键技术。本文主要研究阵列优化和误差校正,对反演算法作简要介绍并应用于前两者所研究的方案,以进行性能验证和比较。首先,本文对综合孔径毫米波辐射计成像基本工作原理进行了介绍,讨论了阵列优化主要参数,分析了三类典型误差模型,还简要介绍了反演成像算法,为后续研究提供理论基础。其次,重点研究了综合孔径辐射计非均匀栅格采样的圆环阵列优化,提出一种基于空洞连片数的改进目标函数,再将杂草入侵-粒子群算法成功应用于综合孔径辐射计圆阵优化领域,组成了本文优化方案。该方案比传统方案耗时大幅减少约两个数量级,分布均匀度更准确,反演成像质量更高。最后,研究综合孔径辐射计误差校正技术,针对现有的两种综合孔径辐射计幅相误差校正算法严重依赖辅助源精确已知方位的缺陷,本文结合有源校正与自校正优势,研究了三种阵元幅相误差校正法,包括Toeplitz预处理结合辅助源法、协方差矩阵非对角元素之差法和杂草入侵-粒子群法。它们先校正幅度误差,消除低信噪比时幅度误差对噪声的作用,再校正相位误差,这些方法均不对辅助源方位作精确要求也避免了非线性高维联合求解。此外还研究了 Toeplitz预处理结合特征值重构的阵元位置误差校正、阵元位置误差条件下的杂草入侵-粒子群校正算法。这些改进的误差校正方法都可应用于综合孔径辐射计误差校正中,并取得了较好的效果。
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN015;TP391.41
【图文】：

T型阵分布图

3U型阵分布图

Y型阵分布图

【参考文献】

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3 袁自月;牛一鸣;杨国;吴文;;一种阵列天线阵元幅相、位置误差校正方法[J];电子与信息学报;2014年09期

4 黄传禄;晁坤;毛云志;;空间谱估计中误差自校正方法研究[J];雷达学报;2014年05期

5 董健;施荣华;郭迎;雷文太;;基于量子微粒群的综合孔径圆环阵排列方法[J];电波科学学报;2012年02期

6 宋崧;王学田;邓甲昊;;被动毫米波成像系统的发展状况及其关键技术[J];科技导报;2011年19期

7 杨洁;刘聪锋;;阵元位置误差校正Toeplitz预处理算法[J];西安电子科技大学学报;2011年02期

8 胡岸勇;苗俊刚;;一种低冗余二维综合孔径辐射计天线阵列布局[J];微波学报;2010年03期

9 吴露露;胡飞;朱耀庭;李青侠;靳榕;;毫米波热辐射阵列的空间谱估计误差模型研究[J];红外与毫米波学报;2010年02期

10 晁坤;赵振维;吴振森;金燕波;;基于微分进化算法的综合孔径辐射计圆阵优化[J];电波科学学报;2009年06期

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2 靳榕;综合孔径微波辐射计星上外部校正方法研究[D];华中科技大学;2012年

3 陈柯;综合孔径微波辐射成像系统关键技术研究[D];华中科技大学;2010年

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1 董李梅;低信噪比信号的阵列测向技术研究[D];哈尔滨工程大学;2007年

本文编号：2802560