学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

傅里叶望远术的理论和实验研究

作　者: 陈卫
导　师: 何焰蓝；黎全
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 物理学
关键词: 傅里叶望远术 相位闭合 合成孔径 大气湍流 全相位傅里叶变换
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 54次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


傅里叶望远术（Fourier telescopy,FT）是一种主要针对于远距离暗弱目标的高分辨率光学干涉成像技术,是未来高分辨成像技术研究的重要方向之一,具有广阔的应用前景。本文主要在以下几个方面进行了研究分析:首先从理论上详细推导了傅里叶望远术的成像原理,包括如何将目标空间信息调制成回波的时间信息,以及回波时序信号的解调过程。还结合“T”型发射阵列结构的特点,对消除大气湍流相位畸变的相位闭合技术做了深入细致的阐释。然后通过数值仿真的形式对其成像过程进行了模拟,并且分析了一些关键因素的影响,特别是对克服大气湍流的机制做了详细分析和数值模拟实现。模拟结果显示,当发射孔径为10cm左右时,在折射率结构常数Cn2 < 10-13m2/3的湍流条件下有较好的成像效果。同时,提出了一种基于全相位傅里叶变换的图像重构方法。与传统的傅里叶望远术数据处理方法相比,其不需要对信号频率做精确估计,从而避免了频率误差带来的影响,这对于实现低轨道快速运动目标成像以及在一定程度上消除移频器的移频误差和大气湍流的活塞抖动效应是非常有利的。最后,通过独立设计实验方案,采用发散光干涉在实验室内实现了傅里叶望远术对一维和二维目标的重构。实验方案较好的模拟了‘T’型阵列,有利于在外场条件还不成熟的情况下研究发射结构;同时采用发散光干涉还保证了光斑的有效重合,最大程度的利用了光斑能量,有利于提高信号的信噪比,有利于光束对目标的瞄准和进一步减小湍流畸变,为外场系统的实验设计提供了参考。

全文目录


摘要  9-10
ABSTRACT  10-11
第一章 绪论  11-21
  1.1 研究背景和意义  11-13
  1.2 傅里叶望远术概况  13-20
    1.2.1 基本概念和应用前景  13-15
    1.2.2 国外发展现状  15-19
    1.2.3 国内发展现状  19-20
  1.3 本论文的内容结构和研究意义  20-21
第二章 傅里叶望远术的成像理论  21-29
  2.1 时空编码过程  21-23
  2.2 信号解调和相位闭合技术  23-27
  2.3 本章小节  27-29
第三章 相关分析以及数值模拟实现  29-47
  3.1 傅里叶望远术的原理分析  29-34
    3.1.1 傅里叶望远术的物理实质  29-31
    3.1.2 成像过程  31-34
  3.2 频谱抽样条件  34-37
    3.2.1 Whittaker-Shannon抽样定理  34-36
    3.2.2 傅里叶望远术的频谱抽样分析  36-37
  3.3 大气湍流的影响  37-46
    3.3.1 湍流相位屏的数值模拟方法  37-40
    3.3.2 傅里叶望远术克服相位畸变的机制  40-42
    3.3.3 在大气湍流条件下的成像模拟  42-46
  3.4 本章小节  46-47
第四章 基于全相位傅里叶变换的图像重构  47-61
  4.1 全相位傅里叶变换与“相位不变性”  47-52
  4.2 全相位FFT在傅里叶望远术图像重构中的应用  52-59
    4.2.1 相位和振幅提取  53-57
    4.2.2 数值模拟的效果对比  57-59
  4.3 本章小结  59-61
第五章 室内实验研究  61-74
  5.1 实验方案设计  61-69
    5.1.1 光路设计  61-65
    5.1.2 软件设计  65-69
  5.2 实验步骤和结果分析  69-73
    5.2.1 条纹标定  69-70
    5.2.2 数据采集与成像  70-73
  5.3 本章小结  73-74
结束语  74-76
致谢  76-77
参考文献  77-82
攻读硕士学位期间所获资助和发表的论文  82

相似论文

  1. 极化SAR图像超分辨算法的研究,TN957.52
  2. 海杂波背景下的舰船目标雷达成像算法研究,TN958
  3. 海杂波建模及其对ISAR成像的影响,TN957.54
  4. 空间目标ISAR成像仿真及基于ISAR像的目标识别,TN957.52
  5. 分数阶傅里叶变换在ISAR机动目标成像中的应用,TN957.52
  6. SAR成像目标识别子区选取与匹配方法研究,TN957.52
  7. 基于二元光学的耦合透镜与阵列天线研究,TN820.15
  8. 基于相位差异法的图像复原技术研究,TP391.41
  9. 多频段合成雷达成像技术,TN957.51
  10. 地面合成孔径雷达实验系统软件设计,TN958
  11. 机载合成孔径雷达回波信号仿真研究,TN958
  12. 两种宽带雷达的SAR成像方法及试验应用,TN958
  13. 宽带雷达数据采集与实时成像处理技术研究,TN958
  14. 步进频率SAR超分辨成像技术研究,TN957.52
  15. 步进频连续波雷达穿墙成像技术研究,TN957.52
  16. 车辆目标SAR图像预处理方法研究,TN957.52
  17. 地面合成孔径雷达成像系统数据采集及控制电路设计,TN958
  18. 地基SFCW SAR差分干涉测量技术研究,TN957.52
  19. 基于MRF模型和统计建模的SAR图像地物分类方法研究,TN957.52
  20. 无人机载SAR实时成像处理技术研究,TN957.52
  21. 基于压缩感知的合成孔径雷达超分辨成像复数据处理方法研究,TN958

中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理（信息加工） > 模式识别与装置 > 图像识别及其装置
© 2012 www.xueweilunwen.com