綜合孔徑毫米波輻射計(jì)成像關(guān)鍵技術(shù)研究

發(fā)布時(shí)間：2020-08-24 14:12

【摘要】：陣列優(yōu)化、誤差校正、反演成像算法是綜合孔徑輻射計(jì)成像領(lǐng)域內(nèi)的三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。本文主要研究陣列優(yōu)化和誤差校正,對(duì)反演算法作簡要介紹并應(yīng)用于前兩者所研究的方案,以進(jìn)行性能驗(yàn)證和比較。首先,本文對(duì)綜合孔徑毫米波輻射計(jì)成像基本工作原理進(jìn)行了介紹,討論了陣列優(yōu)化主要參數(shù),分析了三類典型誤差模型,還簡要介紹了反演成像算法,為后續(xù)研究提供理論基礎(chǔ)。其次,重點(diǎn)研究了綜合孔徑輻射計(jì)非均勻柵格采樣的圓環(huán)陣列優(yōu)化,提出一種基于空洞連片數(shù)的改進(jìn)目標(biāo)函數(shù),再將雜草入侵-粒子群算法成功應(yīng)用于綜合孔徑輻射計(jì)圓陣優(yōu)化領(lǐng)域,組成了本文優(yōu)化方案。該方案比傳統(tǒng)方案耗時(shí)大幅減少約兩個(gè)數(shù)量級(jí),分布均勻度更準(zhǔn)確,反演成像質(zhì)量更高。最后,研究綜合孔徑輻射計(jì)誤差校正技術(shù),針對(duì)現(xiàn)有的兩種綜合孔徑輻射計(jì)幅相誤差校正算法嚴(yán)重依賴輔助源精確已知方位的缺陷,本文結(jié)合有源校正與自校正優(yōu)勢(shì),研究了三種陣元幅相誤差校正法,包括Toeplitz預(yù)處理結(jié)合輔助源法、協(xié)方差矩陣非對(duì)角元素之差法和雜草入侵-粒子群法。它們先校正幅度誤差,消除低信噪比時(shí)幅度誤差對(duì)噪聲的作用,再校正相位誤差,這些方法均不對(duì)輔助源方位作精確要求也避免了非線性高維聯(lián)合求解。此外還研究了 Toeplitz預(yù)處理結(jié)合特征值重構(gòu)的陣元位置誤差校正、陣元位置誤差條件下的雜草入侵-粒子群校正算法。這些改進(jìn)的誤差校正方法都可應(yīng)用于綜合孔徑輻射計(jì)誤差校正中,并取得了較好的效果。
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN015;TP391.41
【圖文】：

分布圖,分布圖,毫米波輻射計(jì),綜合孔徑