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毫米波凝视成像机理研究

作　者: 赵岚
导　师: 王东进
学　校: 中国科学技术大学
专　业: 电磁场与微波技术
关键词: 凝视成像毫米波辐射计成像雷达高分辨率
分类号: TN015
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

毫米波在电磁波谱上位于微波与红外之间,相比微波和红外成像技术的成熟发展,毫米波成像技术研究起步相对较晚。由于毫米波具有较好的穿透性和适中的空间分辨率,因此在某些情况下可以完成微波和红外均无法完成的任务。因此从对电磁波谱的完整应用上而言,进一步开发利用毫米波是一个必然的趋势。从工作方式来看,毫米波成像系统分为被动和主动两种方式,被动毫米波成像主要指毫米波辐射计系统,主动毫米波成像主要指成像雷达系统。近年来,随着毫米波固体器件和信号处理技术的快速发展,对成像系统分辨率和实时性的要求也日益提高,本文提出的毫米波凝视成像技术能够实现高分辨率的实时信息获取。本文结合毫米波成像的一般理论和原理分析了毫米波成像系统,分别对主被动凝视毫米波成像的机理进行了初步研究。内容共分四章,第一章介绍了微波毫米波成像和凝视成像技术的原理和发展现状;第二章是对被动毫米波凝视成像技术的机理研究;第三章是对主动毫米波凝视成像技术的机理研究;第四章是结束语。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章绪论（微波毫米波成像与凝视成像）  9-24
  前言  9
  1.1 微波毫米波成像  9-15
    1.1.1 微波遥感的基本原理及分类  9-11
    1.1.2 毫米波成像技术  11-15
      1.1.2.1 毫米波的特点  11-14
      1.1.2.2 被动毫米波成像  14
      1.1.2.3 主动毫米波成像  14-15
  1.2 凝视成像  15-24
    1.2.1 “凝视”概念  15
    1.2.2 光学“凝视”成像  15-17
    1.2.3 红外“凝视”成像  17-20
      1.2.3.1 红外焦平面阵列技术  17-18
      1.2.3.2 微扫描技术  18-20
    1.2.4 焦平面毫米波凝视成像  20-22
    1.2.5 亚像元图像处理技术  22-24
第二章被动毫米波凝视成像机理研究  24-47
  前言  24
  2.1 辐射测量理论  24-30
    2.1.1 黑体辐射  24-26
    2.1.2 毫米波辐射测量原理  26-30
      2.1.2.1 物体的毫米波辐射特性  27-28
      2.1.2.2 视在温度与天线温度  28-29
      2.1.2.3 毫米波辐射测量  29-30
  2.2 毫米波辐射计  30-38
    2.2.1 毫米波辐射计工作原理  31-34
    2.2.2 传统毫米波辐射计成像机制  34-36
    2.2.3 毫米波辐射计的分辨率与采样间隔  36-38
  2.3 被动毫米波凝视成像技术  38-47
    2.3.1 凝视成像体制原理  38-39
    2.3.2 多通道信息融合技术  39-40
    2.3.3 仿真实验  40-47
      2.3.3.1 成像阵列构成  40-41
      2.3.3.2 仿真参数  41-42
      2.3.3.3 仿真过程  42-43
      2.3.3.4 仿真结果  43-45
      2.3.3.5 结论与讨论  45-47
第三章主动毫米波凝视成像机理研究  47-65
  前言  47
  3.1 雷达成像基本原理及方法  47-56
    3.1.1 真实孔径成像雷达（SLAR）  47-49
    3.1.2 合成孔径雷达(SAR)  49-56
      3.1.2.1 SAR 的分辨特性  50-53
      3.1.2.2 SAR 的回波模型  53-54
      3.1.2.3 SAR 的信号处理模型  54-56
  3.2 单雷达机制高分辨率成像的影响因素  56-57
  3.3 主动毫米波凝视成像技术  57-65
    3.3.1 凝视成像雷达的分辨特性  57-58
    3.3.2 凝视成像雷达的信号模型  58-61
    3.3.3 凝视成像雷达的点目标仿真  61-65
第四章结束语  65-66
参考文献  66-68
攻读学位期间发表的学术论文与取得的其他研究成果  68-69
致谢  69

毫米波凝视成像机理研究

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