發(fā)布時間：2021-06-30 14:49

　　常規(guī)的綜合孔徑成像方法需要進行相干探測,陣列單元為結(jié)構(gòu)復雜的超外差結(jié)構(gòu),隨著成像頻率的增加,其研制難度和性能要求將限制綜合孔徑成像技術(shù)在高頻段的發(fā)展。文章提出的鏡面反射綜合孔徑成像方法采用非相干探測方法,通過探測器陣列或單元掃描對目標場景進行幅度（功率）探測即可獲得可視度函數(shù),然后通過成像反演方法獲得場景的亮溫圖像。鏡面反射綜合孔徑成像方法使用的非相干探測單元結(jié)構(gòu)簡單,實現(xiàn)難度低,可避免在高頻段實現(xiàn)綜合孔徑成像的難點。鏡面反射綜合孔徑成像方法相比常規(guī)綜合孔徑成像方法實現(xiàn)相同的成像結(jié)果可節(jié)約一半的天線陣列孔徑,并且最少只需一個陣列單元即可實現(xiàn)綜合孔徑成像。通過理論分析、仿真計算和點目標源成像實驗對鏡面反射綜合孔徑成像技術(shù)進行了研究。鏡面反射綜合孔徑成像技術(shù)為實現(xiàn)綜合孔徑成像技術(shù)提供了一種新途徑。 

【文章來源】：微波學報. 2020,36(03)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

擴展源成像仿真(N=200)

式中,λ為電磁波波長;θ為電磁波信號傳播方向與鏡面的夾角,即電磁波入射角度,取值范圍為(0°, 90°);A(θ)為電磁波傳播方向與鏡面的夾角為θ時對應的電磁波幅度;f0為電磁波頻率;t為電磁波傳播時間;φM=4πLMsinθ/λ為第M個天線單元接收到的兩信號波程差。直接入射信號v1和鏡面反射信號v2在第M個天線處形成的干涉信號經(jīng)功率探測獲得的功率P為:

本文利用在Ka波段進行點目標源成像實驗,在實驗上初步驗證了鏡面反射綜合孔徑成像技術(shù)的成像能力。圖5和圖6分別為點目標源成像實驗框圖和實驗場景圖,信號源(安立公司,MG3694B)輸出功率為5 dBm 的37.5 GHz點頻信號,輻射天線(點目標源)為Ka波段標準增益喇叭天線(恒達微波技術(shù)開發(fā)有限公司,HD-320SGAH20K),接收天線為Ka波段標準矩形波導(恒達微波技術(shù)開發(fā)有限公司,BJ320)。電動升降平移臺(北京卓立漢光儀器有限公司,DZKSA800-11-Z)帶動矩形波導在金屬(鋁)反射鏡處沿金屬反射鏡法線方向向上進行掃描,掃描步進為1 mm,共掃描200個點。利用頻譜儀(安捷倫科技有限公司,E4447A)測量每個掃描點接收到的信號功率,通過采集到的信號功率可推導出鏡面反射綜合孔徑成像反演所需要的可視度函數(shù)值。圖6 點源成像實驗場景圖

【參考文獻】：
期刊論文
[1]高速太赫茲探測器[J]. 張真真,黎華,曹俊誠.  物理學報. 2018(09)
[2]干涉式被動亞毫米波成像系統(tǒng)（英文）[J]. 韓東浩,劉浩,張德海,孟進,趙鑫,張穎,吳季.  紅外與毫米波學報. 2016(06)
[3]旋轉(zhuǎn)鏡像綜合孔徑空間頻率均勻采樣方法[J]. 李育芳,李青俠,豐勵,竇昊鋒.  微波學報. 2016(05)
[4]綜合孔徑微波輻射計成像觀測能力[J]. 郎銳,晁坤,黃傳祿,陳后財.  微波學報. 2014(05)



本文編號：3257946