《基於近程全息成像的目標毫米波散射特性基礎研究》是依託南京理工大學,由朱莉擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:基於近程全息成像的目標毫米波散射特性基礎研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:朱莉
- 依託單位:南京理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
目標的毫米波散射特性是毫米波雷達進行目標探測的重要參數。目前,對於滿足目標遠場條件散射特性的研究已相當成熟,但是在近程條件下,由於目標各散射點回波的干涉而產生角閃爍效應,目前還沒有很好的解決方法。而近程毫米波全息成像技術正是利用干涉效應進行成像,全息技術能夠在波數域完全補償近距離電磁波的波前球面彎曲,獲得目標的高分辨三維像。研究不同形狀目標的高分辨成像算法,在此基礎上對近程或超近程不同物理屬性目標的散射特性進行建模分析,為目標的毫米波散射特性研究提出新思路。同時也為目標像的恢復和識別提供先驗條件。
結題摘要
目標的毫米波散射特性是毫米波雷達進行目標探測的重要參數。目前,對於滿足目標遠場條件散射特性的研究已相當成熟,但是在近程條件下,由於目標各散射點回波的干涉而產生“角閃爍”效應,目前還沒有很好的解決方法。本項目針對該問題,提出採用新的算法來代替傳統的探測方法。借鑑微波全息成像和近場聲全息成像理論,分析了毫米波近程目標二維、三維散射成像原理,重點研究了適應不同套用背景的成像算法,研究結果表明傅立葉變換成像算法具有簡單方便的特點,適合對簡單規則目標成像。首次將波數域外推方法引入到毫米波近程目標成像中,該算法主要針對大目標成像的問題,在不增大原有測量面口徑的情況下,有效的抑制了由卷繞效應和Gibbs效應帶來的成像誤差。在此基礎上對距離未知目標的成像算法進行了分析,引入雙正交傅立葉變換(BFT)來求取調頻斜率,從而確定目標距離,進行精確成像。本項目還對規則曲面(球面和柱面)及非規則曲面的全息成像算法進行了研究,介紹了邊界元成像算法,可以重建任意形狀的目標像。但由於算法過程中建立的傳遞矩陣嚴重病態,因此需要對目標像重構過程進行正則化處理,增加約束條件,進一步提高目標像的精度。最後對近程或超近程不同物理屬性目標的散射特性進行建模分析,為目標像的恢復和識別提供先驗條件。