毫米波成像特点及其应用(共8页).docx
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1、精选优质文档-倾情为你奉上毫米波成像特点及其应用院系:工程物理系专业年级:工物02作者:夏祥学号:毫米波成像特点及其应用摘要被动毫米波成像是兴起时间不久的一种全新的成像方式.由于毫米波波长介于红外和微波之间,故其拥有独特的成像特性.被动毫米波成像,其成像的原理和传统意义上的穿透成像不同,其采用了检测人体自发辐射的电磁波,故而安全性能最高.对应其成像特点,现阶段通用的成像机制共有焦平面扫描成像机图像恢复, 合成孔径成像及其信号处理, 阵列全息成像及其成像算法三种,各有优缺点.但是在检测武器,以及导航等等方面,毫米波成像都有着其独特的优势.关键词:毫米波;被动成像;成像特点;成像机制;应用1 引言
2、本章主要介绍毫米波辐射成像系统的特点和发展趋势,简明描述了在处理图像信息时需要采用的推算算法,然后再提出毫米波在今后的成像领域的发展前景.毫米波(Millimeter-Wave,MMW),是指波长在毫米量级的无线电.由于其波长介于微波,红外线之间,所以必然的它同时具有了红外和微波的特性.而毫米波在兼有这两者的特性之外,还有着自己独特的性质.与红外相比,MMW 大气衰减小,区别金属目标和周围环境的能力强;与微波相比,MMW 的指向性好、抗干扰能力强、探测性能好.1 宋崧等. 被动毫米波成像系统的发展状况及其关键技术J. 科技导报. 2011,29(19). 74-79.1 毫米波辐射探测器具有全
3、天时全天候的工作能力,可提供红外及可见光探测器不能提供的特殊信息,而且结构简单易于集成.毫米波低端接近厘米波,具有厘米波的特性;在高端接近红外,具有红外的高分辨率的优点.激光,红外,电视制导虽然精度较高,但在云,雾,战场烟尘,施放烟雾的恶劣环境中往往不能工作, 而实战时战场环境大部分处于恶劣状态当中,以上的制导方式受到很大的制约。毫米波精确制导系统只受大雨的影响,除此之外,能在恶劣环境中保持精确制导,基本上是全天候、全天时的工作。2 ,3 张光锋. 毫米波辐射特性及成像研究D. 华中科技大学. 2005. 2同时这也是对毫米波成像造成影响最大的一个因素,限制着毫米波成像的发展。Figure 1
4、 电磁波谱2 被动毫米波成像的特点在电磁频谱上,毫米波波长短于微波,在相同的天线尺寸下可得到较窄的波束,提供较高的角分辨率;其波长又长于红外,在几个大气窗口处 ,云 、雾 、烟尘等对毫米波的衰减远小于对红外的衰减,因而毫米波探测器在恶劣天气或战场烟尘条件下比光电探测器更为有效,具有全天候工作能力.2.1 被动毫米波成像系统现阶段的毫米波成像主要是在8mm波段处的研究,也有少量在3mm波段得到较好成像结果的案例. 3mm 波段的辐射成像研究在我国刚刚起步,本文研究了 3mm 辐射成像机制,开发出一套基于 PC机单片机控制的可兼容 3mm 和 8mm 波段的毫米波辐射成像系统,对各类成像参数下的
5、3mm 波段辐射成像效果进行了分析,提出了利用软积分和复合结构形态滤波改善实时成像质量的方法。与 8mm 波段的辐射成像相比较,得出了 3mm 辐射图像的空间分辨率高于 8mm 辐射图像的结论,具有国内先进水平。但是,不论是8mm,还是3mm波长的毫米波,其成像体统由于其特点,注定是与其他的成像方式有很大不同.与一般成像系统相比,毫米波成像系统仍然需要输入,处理,以及输出系统.天线是毫米波成像中的关键技术之一,用来将波束聚焦,从而提高测量精度.馈源天线长久以来一直是一个研究的热点,除了喇叭天线是一种传统的馈源外,近年渐变缝隙天线(TSA)也日渐成熟.4 Janaswamy R, Schaube
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- 毫米波 成像 特点 及其 应用
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