隨著信息技術(shù)與新軍事革命的蓬勃發(fā)展,使用各類智能化、無人化作戰(zhàn)武器是未來戰(zhàn)場發(fā)展趨勢。具備對復雜外界環(huán)境的快速、準確、精細感知能力是智能化作戰(zhàn)單元工作的必要條件,依靠各類傳感器對周圍環(huán)境實現(xiàn)精確感知是其得以正常工作的核心前提,因此研究小型化、輕量化,同時具備全天候、全天時等各類復雜環(huán)境下對周圍環(huán)境準確感知能力的傳感器具有重要意義。結(jié)合超材料孔徑天線的三維場景高分辨成像能力以及輕便靈活的系統(tǒng)構(gòu)成,將來用作無人平臺成像傳感器具有明顯優(yōu)勢。本論文緊緊圍繞超材料孔徑成像雷達這一前沿研究課題,對該新穎體制雷達三維成像感知中所面臨的系統(tǒng)測量模式數(shù)受限、成像重建復雜度高以及成像效率低等若干問題進行了深入研究,主要研究工作可概括為以下幾個方面:（1）研究了超材料孔徑天線隨機輻射場自由度評價問題。超材料孔徑天線的各項系統(tǒng)參數(shù)的優(yōu)化設計需要對應的評價指標來與系統(tǒng)后端場景成像分辨性能相匹配。針對目前尚無對超材料孔徑天線輻射場自由度評價指標的問題,本文提出了使用超材料孔徑天線輻射場測量矩陣相關(guān)矩陣的一階統(tǒng)計量與二階統(tǒng)計量進行聯(lián)合約束的評價指標,并且通過成像重建相變圖在測量矩陣相關(guān)特性與成像分辨性能之間建立了對... 

【文章來源】：西安電子科技大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：146 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１各類智能化無人作戰(zhàn)平臺??

已知發(fā)射信號波形信息進行關(guān)聯(lián)處理，得出對場景目標散射信息進行反演實現(xiàn)超分??辨的理論依據(jù)，兩個研究團隊雖從不同角度進行推導，都得出了微波關(guān)聯(lián)技術(shù)可以??對靜止目標實現(xiàn)超分辨成像的結(jié)論，圖１．３為微波關(guān)聯(lián)成像原理示意圖。??對于隨機輻射場源構(gòu)造研究，中科大和與國防科大的研宄團隊Ｗ２ｈ２７］采用多通??道陣列天線發(fā)射隨機調(diào)頻、調(diào)相的方式產(chǎn)生隨機輻射場，電磁波從輻射天線孔徑面??傳播到成像場景空間，在成像目標處產(chǎn)生時空起伏的隨機輻射場；在２０１４年，西??安電子科技大學研宄團隊［３３’３？將壓縮感知（Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ?Ｓｅｎｓｉｎｇ，?ＣＳ）理論引入到微??波關(guān)聯(lián)成像技術(shù)，提出了稀疏多通道的隨機輻射源構(gòu)型，采用發(fā)射通道隨機輻射，??發(fā)射信號非相干疊加形式，實現(xiàn)了隨機輻射場的構(gòu)造。２０１５年，西安電子科技大??學１Ｗ研宄團隊采用兩維矩形相控陣雷達天線，通過移相器產(chǎn)生對不同天線子陣賦加??的隨機相位調(diào)制

究團隊對距離發(fā)射天線孔徑面１００米處點目標進行１０倍超分辨成像，實驗結(jié)果取??得成功，并對微波凝視關(guān)聯(lián)成像的理論成像模型進行了驗證［２２］，實驗場景、成像系??統(tǒng)平臺，成像結(jié)果如圖１．４所示。隨后在２０１５年，國防科技大學研宄人員為靈??活的對發(fā)射信號頻率、相位、幅度的同步調(diào)制，研制了使用寬帶收發(fā)天線的多通道??陣列雷達來產(chǎn)生空時隨機輻射場，并且利用角反射器目標進行了外場實測成像仿真??驗證，實驗結(jié)果同樣驗證了隨機輻射場概念的準確性、超分辨的稀疏恢復算法的有??效性，以及瑞利限內(nèi)目標的超分辨成像能力，實驗原理樣機與實測成像結(jié)果如圖１．５??所示。西安電子科大學［３５］的研宄人員通過構(gòu)造通過對兩維相控陣天線進行隨機調(diào)相??的方式來產(chǎn)生隨機輻射場，然后利用稀疏恢復超分辨算法對典型稀疏目標場景進行??６??

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[3]運動目標微波關(guān)聯(lián)稀疏成像技術(shù)研究[D]. 羅春生.中國科學技術(shù)大學 2016
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本文編號：2901903