隨著信息技術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，都得出了微波關聯(lián)技術可以??對靜止目標實現(xiàn)超分辨成像的結論，圖１．３為微波關聯(lián)成像原理示意圖。??對于隨機輻射場源構造研究，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??波關聯(lián)成像技術，提出了稀疏多通道的隨機輻射源構型，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，實驗結果取??得成功，并對微波凝視關聯(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果如圖１．５??所示。西安電子科大學［３５］的研宄人員通過構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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[9]高分辨ISAR成像新方法研究[D]. 劉紅超.西安電子科技大學 2014
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碩士論文
[1]雷達前視成像方法研究[D]. 穆佳.西安電子科技大學 2018
[2]基于多機協(xié)同作戰(zhàn)模式下的無人平臺設計[D]. 雷明遠.中北大學 2018
[3]運動目標微波關聯(lián)稀疏成像技術研究[D]. 羅春生.中國科學技術大學 2016
[4]基于壓縮感知的微波凝視成像算法研究[D]. 伊孟磊.西安電子科技大學 2014
[5]基于壓縮感知的微波成像雷達空時隨機輻射場設計[D]. 邵自力.西安電子科技大學 2014
[6]基于時空隨機輻射場的微波凝視成像新方法及其輻射源特性研究[D]. 周海飛.中國科學技術大學 2011



本文編號：2901903