一、毫米波焦面阵成像视场扩大分析（论文文献综述）
高昂卓[1]（2021）在《无源毫米波被动雷达天线技术研究》文中研究指明无源毫米波成像雷达探测技术可以瞄准空中隐身和非隐身目标,进行全空域探测,其原理是利用毫米波辐射计完全被动的接收来自目标、背景自身辐射的亮度温度,根据温度差异来探测出目标。目标的毫米波辐射固有,无法隐藏,隐身特性越好,越容易被发现,无源毫米波雷达不发射电磁波,隐蔽特性好,体积小,重量轻,同时具备全天时以及应对各种复杂气象的工作能力。焦平面阵列天线系统是无源毫米波雷达的关键组成部分之一,利用的是反射面聚焦天线的横向偏焦特性。本课题以空中目标探测为背景,研究了无源毫米波被动雷达前端天线技术,设计了雷达前端焦平面阵列天线准光学系统,并对反射面进行了优化。本文以无源毫米波辐射探测理论作为基础,理论上分析了温度与功率的关系,着重分析了天线效率,整体的波束效率是反射面天线和馈源共同影响的结果,其中边缘照射电平在反射面焦径比较大时对效率起主要作用,选取边缘照射电平为-11dB,可以取得理想的口径效率。根据准光路设计原则,综合考虑视场、工作频率、空间分辨率等因素,设计了准光学分系统,可以将所要探测的目标所辐射的电磁波聚焦于接收辐射计。按照边缘照射电平要求,设计了35GHz喇叭天线和94GHz喇叭天线,同时按照一维线阵的排布要求,根据横向偏焦的原理对天线阵列进行了设计。仿真分析了反射面的聚焦性能,对抛物面以及偏置抛物面的偏焦特性进行了研究分析,同时对两种反射面的支架影响进行了仿真分析,综合考虑工程实际,确定偏置抛物面作为焦平面阵列天线的反射面。针对偏置抛物面偏焦性能随馈源横向偏焦角度增大而变差的情况,引入Zernike多项式设计自由曲面,通过优化设计Zernike多项式的系数来对反射面进行赋形,设计了一款Zernike多项式自由曲面,改善了馈源偏焦时反射面天线波束的焦斑畸变,增益下降,波束展宽问题。
孟杨[2]（2021）在《毫米波成像安检系统基础理论及关键技术研究》文中研究说明目前世界范围内恐怖袭击事件频频发生,面对日益严峻的安防形势,在人流较多的公共场合进行人员安检显得尤为重要。随着人们对安全问题的关注日益增强,对安检设备尤其是用于人体检测的设备的安全性、高效性和智能化都提出了更高的要求。金属探测器、红外成像仪、X射线安检仪等传统的安检手段用于人体检测都存在自身局限性。毫米波成像技术是对人体安全的成像技术,被视为新一代人员安检的关键技术,成为了目前研究的热点。不过,低成本、高可靠性、高分辨率的快速毫米波安检成像系统研发仍面临着巨大的挑战。本论文主要围绕毫米波成像安检系统基础理论及关键技术进行研究,分别从被动成像和主动成像两种成像体制的安检系统及关键技术进行展开,取得的主要成果如下:第一部分成果是在被动毫米波成像技术方面,重点研究了自然状态下人体和隐匿物品被动成像所依据的基础理论,即黑体辐射原理,并通过建模分析了不同材质的物品以及人体皮肤在不同环境温度下的有效辐射性能差异;以此为基础研发了一种经济、高效的被动毫米波成像系统,即基于双转盘螺旋扫描机构和毫米波辐射计的单通道被动成像系统。通过双转盘匀速转动实现对目标场景扫描,成像视角可根据实际目标场景的大小自由设置,解决了以往机械扫描系统成像视场受限的问题,且在有效扫描过程中不存在加速、减速等不稳定因素,大大提高了系统的稳定性。实测成像质量达到同类型安检系统的先进水平,角分辨率约为0.7°,单帧成像速度最快可达3s,在距离系统2m处成像空间分辨率经实测验证小于3cm,对人体携带金属、塑料、陶瓷等各种隐匿危险物品进行测试的结果也验证了该系统用于人体安检时的优秀表现。并且,可以通过双向开窗的方式实现对系统两侧两个安检通道内的待检人员同步检测,使得安检效率又提升一倍。其余部分均为主动毫米波成像技术方面的成果。首先,提出了基于线性调频（LFM）信号的毫米波三维全息重建的一般性理论,即GHI-LFM算法。该算法针对毫米波安检应用场景,给出了利用LFM毫米波信号对三维目标全息重建时相位补偿及近似的理论依据,以及系统相应参数之间需满足的限制条件,为工程上基于LFM雷达体制的毫米波安检成像系统的设计提供了必要的理论依据,对系统参数的选择有重要的指导意义。通过仿真与经典算法的对比,验证了该算法的效率和优势,并验证了该算法对加性噪声和频率误差的鲁棒性。然后,基于GHI-LFM算法设计并搭建了基于LFM雷达的Ka波段毫米波三维全息成像安检系统,利用二维平面扫描结合频率扫描实现宽带毫米波三维全息成像;同时提出了简单、经济、高效的系统校准方法,只需一块适当尺寸的光滑金属板便可以完成对系统所有通道不一致性的校准;通过现场实验测试验证了成像系统以及GHI-LFM算法的有效性。另外,针对传统全息重建算法利用Stolt插值方法将三维数据由（kx,ky,k）域插值到（kx,ky,kz）域这一过程耗时的问题,提出了基于距离堆叠（RS）方法的无插值的加速的三维全息重建算法,即AHI-LFM算法。通过与GHI-LFM算法对比分析,可以发现AHI-LFM算法在保证成像质量的前提下,对尺寸较大的目标进行重建时具有明显的效率优势。通过实测的人体安检数据进行目标重建也证实了该算法的优越性,并且根据AHI-LFM算法在距离向上对每个切片单独重建的特性,可以利用距离向的先验知识仅对包含目标的区域进行成像,可以将成像时间进一步降低,实现实时成像。最后,针对稀疏阵列的情况,结合相位中心误差补偿技术,给出了修正后的毫米波三维全息成像算法;并针对现有的稀疏线阵方案存在等效采样点缺失的问题,设计了一种新的线性稀疏阵列排布方法,在保证成像质量的前提下,保证了所有等效采样位置全覆盖,同时具有更高的稀疏性。最后在多种参数实例中,通过仿真验证了新型稀疏布阵方法的优越性。
褚红军[3]（2020）在《被动毫米波成像平面宽角超表面透镜研究与设计》文中进行了进一步梳理被动毫米波焦平面阵列（Passive millimeter-wave focal plane array,PMMW-FPA）成像技术广泛应用于安全检查、无损检测、生物医学诊断、遥感探测等领域,目前正朝着大视场、高分辨率、实时成像以及成像设备的小型化、低成本化方向快速发展与革新。宽角视场、衍射极限聚焦、结构紧凑的宽带聚焦部件是实现上述PMMW-FPA成像系统发展与革新的关键因素。传统的介质透镜具有特定的表面拓扑结构,体积大、重量重且加工与装配复杂。此外,受赛德尔像差（球面像差、彗形像差、像散性、佩兹伐像场弯曲及像场失真）的影响,介质透镜的角视场相对较窄、聚焦性能一般。与传统的介质透镜相比,超表面透镜可以在亚波长尺度上灵活地操控电磁波的幅值、相位与极化方式,为被动毫米波成像技术及其大规模应用提供了新的技术途径。然而,超表面透镜的角视场和电磁聚焦性能也同样受限于赛德尔像差。球面或组合超表面透镜可以有效抑制赛德尔像差,改善其宽角聚焦性能,但是存在剖面尺寸大、加工装配与系统集成难度大等问题;超薄的平面超表面透镜易于加工与集成,但其角视场相对较窄,聚焦性能较差,且聚焦效率较低。本文在详细分析现有宽角超表面透镜在具体实现形式、聚焦性能、设计方法与分析方法等方面的基础上,以PMMW-FPA成像技术为应用背景,以平面宽角超表面透镜为研究对象,采用理论分析、数值计算与实验验证相结合的方式,针对如何在保持超表面透镜亚波长平面结构配置的前提下,抑制其赛德尔像差、改善其聚焦性能、扩展其角视场以及如何准确而又高效地创建所需要的超表面透镜问题展开研究。本文的主要研究内容如下:首先,为了验证几何光学法和赫姆霍兹-基尔霍夫衍射积分理论在设计与分析工作于准光学低频段的近场聚焦超表面透镜时存在计算误差问题,本文采用几何光学法设计了一款基于Ka波段角锥喇叭天线的超表面透镜,并采用全波仿真、赫姆霍兹-基尔霍夫衍射积分与实验测试的方式对比分析了其聚焦性能。在此基础上,本文搭建了一个单通道被动毫米波成像系统,通过空间分辨率测试与目标物成像实验进一步验证超表面透镜的聚焦性能及其在被动毫米波成像中的适用性。其次,为了提高超表面透镜设计及其衍射场分析的精度与效率,本文探究了超表面的亚波长结构单元与目标场波前上每一点子波前的散射机理,进而基于等效偶极子辐射模型对超表面和目标场进行数学建模,并构建了偶极子辐射子波叠加法,同时推导出其有效计算域。为了验证所提出的方法在超表面透镜设计与分析方面的有效性和准确性,本文采用全波仿真与数值计算方法（惠更斯原理、惠更斯-菲涅尔原理及所提出的方法）对几种典型的超表面设计与分析数值实验进行了对比验证分析。再次,为了抑制超表面透镜的赛德尔像差,改善其聚焦性能,扩展其角视场,本文从电磁波的传播理论入手探究了超表面透镜在宽角视场内产生电磁性能一致的焦斑阵列的内在机理,进而提出了一种高效率平面宽角超表面透镜优化设计方法——输入角-输出角配对法,并对其优化设计原理进行了理论分析与数学建模。紧接着,本文构造了一种结构紧凑、电磁性能优越的正六边形槽缝结构单元,设计了一款双线极化圆锥波纹喇叭馈源天线。然后,本文采用输入角-输出角配对法优化设计了一款高效率、衍射极限聚焦、宽角视场、宽带平面超表面透镜,并采用数值计算与实验测试的方式对比分析了超表面透镜的单频点（35 GHz）与宽带（33 GHz-37 GHz）聚焦性能。最后,为了进一步扩大平面超表面透镜的角视场,同时进一步提高其焦斑阵列一致性,在深入探讨消像差组合透镜和衍射孔径的夫琅禾费衍射图样的基础上,本文提出了一种高度一致聚焦平面宽角超表面透镜优化设计方法——虚拟衍射孔径法,并对其优化设计原理进行了理论分析与数学建模。在此基础上,本文采用虚拟衍射孔径法优化设计了一款宽角视场、高度一致聚焦的宽带平面超表面透镜,并采用数值计算与实验测试的方式对比分析了超表面透镜的单频点（35 GHz）与宽带（33 GHz-37 GHz）聚焦性能。本文以抑制超表面透镜的赛德尔像差并改善其聚焦性能,创建平面宽角超表面透镜为出发点,构建了准确而又高效的超表面透镜设计及其衍射场分析数值计算方法,提出了两种平面宽角超表面透镜优化设计方法,并对这些方法及其所设计的超表面透镜进行了数值分析与实验验证。本文的研究为平面宽角超表面透镜优化设计及其快速成型提供了理论支撑与新的设计思路,将有助于推进PMMW-FPA成像系统的发展与革新进程。
陈洋[4]（2019）在《被动毫米波序列影像的金属违禁品检测研究》文中认为安防是国泰民安的重要保障之一,特别对大客流的区域的安全检测更是尤为重要。民航、火车站、地铁站等都有关于禁止携带违禁品的公示和安检措施,但现有安检模式不仅无法满足客流高峰的安检需求,而且存在安检人员投入量大,人员通过速度慢,部分被检查者带有接触式安检的抵触情绪等问题。用于安检目的检查模式必须能够以非入侵性的方式覆盖人、行李和信件以检测武器、爆炸物、生物或化学违禁品等,因此急需提出能够满足当前大客流的安检并能有效检测到违禁品的新式安检模式,而新型的基于毫米波的检测技术能够很好的应对这一问题。毫米波具有一定穿透衣物能力,能够对场景中的人体和人体携带违禁品成像,并不会对人体产生危害辐射。本文依托实际科研项目,以毫米波成像系统获取的34Ghz被动毫米波（passive millimeter wave,PMMW）影像为基础,开展序列影像的违禁品目标（隐匿物）检测技术研究,主要内容包括:（1）研究毫米波辐射特性及成像原理,分析对比人体皮肤及典型材料的辐射特性;对现有被动毫米波影像违禁品识别与检测方法进行对比分析,为本文后续开展被动毫米波序列影像的金属违禁品实时检测奠定基础。（2）研究了基于图像去噪,图像增强,图像分割,边缘检测等图像处理方式的传统PMMW违禁品检测方法。（3）研究了基于深度卷积神经网络的目标检测理论、卷积神经网络的基础单元、yolov3神经网络结构设计及优化方法。（4）针对现有PMMW成像系统采集的单帧PMMW影像存在低空间分辨率、低对比度问题,提出了一种基于小波融合的PMMW序列影像隐匿物检测方法。该方法可以有效解决上述的问题,并对序列PMMW影像具有一定的处理能力,但算法泛化能力弱,并在目标识别和检测实时性上还无法满足应用需求。（5）针对小波融合的PMMW影像目标检测方法检测精度低,实时检测速度慢等问题,提出基于yolov3的PMMW影像违禁品实时检测方法。该方法结合现有的深度学习技术能够高效稳定的实现PMMW影像中违禁品的实时检测。
朱书进[5]（2018）在《被动毫米波图像处理关键技术研究》文中进行了进一步梳理毫米波辐射成像系统通过毫米波辐射计接收和测量目标毫米波段的辐射能量,将目标辐射信号转化为电信号并处理得到目标场景的毫米波亮温图像。相对于微波,毫米波成像系统具有更高的分辨率和更好的抗干扰能力。与红外和可见光相比,毫米波对雨雾或者沙尘的穿透性更强,毫米波成像系统具有全天时和全天候工作能力,特别是毫米波辐射成像系统,因不发射信号,具有良好的隐蔽性。因此,其在民用和军事领域如战场引导、遥感观测和反恐安检等方面获得了广泛应用。毫米波辐射成像的最终目的是获得高质量的毫米波亮温图像并对其进行有效的目标检测和分析以满足不同应用需求。但由于毫米波辐射成像系统易受噪声和衍射受限效应等影响,导致被动毫米波图像噪声大、分辨率低。因此如何改善被动毫米波图像的图像质量,提高图像分类和目标识别的准确性是十分重要的。论文围绕被动毫米波图像的去噪和超分辨方法以及目标的分类识别开展了研究,主要包括以下几个方面:（1）毫米波干涉综合孔径辐射成像的机理和建模仿真的研究。介绍了毫米波目标的辐射特性,从二元干涉仪入手,利用系统传输特性推导了毫米波干涉测量远场近场统一的复相关输出和目标场景亮温分布的关系,建立了笛卡尔坐标系下毫米波干涉综合孔径成像模型,分析了系统参数对成像结果的影响。（2）基于两级自适应非局部均值的被动毫米波图像联合滤波。针对毫米波辐射成像系统在实际成像中易受成像环境、系统电路等影响导致亮温图像出现噪声污染的缺点,在非局部均值滤波的基础上,利用弱纹理块的图像噪声估计实现了自适应滤波,提高了算法的去噪性能,同时通过引入两级框架的联合滤波,解决了高噪声情况下传统非局部均值滤波器权值分配函数可信度和准确度急剧下降的问题,进而改善算法的去噪性能和边缘保持能力。（3）基于自适应流形高维滤波的被动毫米波图像去噪算法。针对毫米波辐射成像系统通道间不一致性导致亮温图像存在条带噪声和冲激噪声的问题,利用窗口遍历数据扩维方法将被动毫米波图像扩展到高维空间,通过主成分分析提取高维图像的主要信息,同时利用高维空间中的平均中值滤波提高了自适应流形高维滤波的去噪性能,并借助基于拉普拉斯高斯算子的边缘增强技术实现了目标边缘的增强,进一步提高了图像的质量。（4）基于多帧框架的正则化非线性扩散模型的单帧毫米波图像超分辨算法。针对单帧毫米波图像无法适用于基于毫米波图像序列的超分辨方法的不足,通过引入循环引导滤波生成结构上多尺度的被动毫米波图像序列,利用正则化非线性扩散模型超分辨方法和全差分去卷积方法在多帧框架下实现了单帧毫米波图像的超分辨重建,恢复了丢失的高频和细节信息。（5）被动毫米波图像分类识别系统的设计与实现。为了实现被动毫米波图像的分类识别,同时验证提出的去噪算法和超分辨算法的有效性,通过建立被动毫米波图像数据库,并借助MATLAB GUI可视化平台编程实现了被动毫米波图像分类识别系统。以多类别的三维模型为基础,通过主视角选择和小角度旋转捕获目标主要的姿态,利用毫米波干涉综合孔径成像方法生成亮温图像并建立被动毫米波图像库。利用基于自适应流形高维滤波的去噪算法和基于正则化的非线性扩散模型的超分辨算法进行处理,结合局部二值模型图像特征提取方法和基于直方图交叉核的支持向量机分类器实现被动毫米波图像特征的提取和分类。通过目标分类和检索对比实验,对所提的去噪算法和超分辨算法进行了验证。
马翰驰[6]（2018）在《基于焦距捷变的被动毫米波成像系统》文中研究表明毫米波成像对衣物有着较为良好的穿透性和对金属物品的灵敏识别特性,由于波长较短,在成像方面可以获得较好的分辨率,而且被动毫米波成像完全不对外辐射毫米波,对人体安全无害,故而广泛应用于隐匿危险物品探测和安检成像。本文应用了光场相机的数字重聚焦原理,致力于研究一种非配合式,高效率的应用于安检成像的被动毫米波焦距捷变成像系统。本文提出的基于被动毫米波的焦距捷变成像系统分为以下几个研究部分,（1）光场成像的原理分析,四维坐标系的建立,光线的双平面参数化法表征。（2）准光路模型的建立,包括主透镜,微透镜阵列,辐射计阵列以及透镜表面方程的计算,系统的优化。（3）数字重聚焦算法的研究,将采集的光场信息表示成五维矩阵的格式,先得到多幅子孔径的图像,然后通过移动光场的切片到同一个深度,然后再相加所有子孔径的图像来达到重聚焦的效果。并以光场数据验证,实现了图像聚焦景深的变化。（4）整体模型的联合仿真,得到毫米波波段辐射场的具体信息,表示成五维矩阵,利用重聚焦算法实现焦距捷变。上述的被动毫米波焦距捷变成像系统的各个原件都在电磁仿真软件FEKO中建立了相应的模型,进行了仿真测试,得到了毫米波辐射场的信息,对这些数据处理之后进行数值重聚焦成像,结果可以清晰地分辨出焦聚平面的变化。
王龙[7]（2018）在《毫米波准光空间波束功率合成技术研究》文中指出毫米波亚毫米波与微波相比具有波长短、频带宽、同样口径天线辐射波束细、分辨率高等特性,在通信、雷达、医疗和射电天文等领域都有大量的应用。近年来,随着短毫米波与太赫兹技术的快速发展,对高效稳定且输出功率大的信号源的需求与日俱增。目前工程中常用的信号源分为两类:一类由电真空器件构成,另一类基于固态功率器件组成。半导体固态器件相比电真空器件具有体积小、电源电压低和性能稳定等独有特点,在毫米波系统中得到更广泛的应用。然而,单个固态器件在毫米波频段输出功率低,不能满足实际工程应用的需求。为了满足系统对高功率的需求,通常采用功率合成技术结合多个固态器件来获得高功率输出。传统的功率合成电路结构,如微带形式的功分器、耦合器等,在毫米波波段因其传输损耗大导致合成效率低,已不适用。为此,人们研究并实现了多种新型的功率合成结构,如空间功率合成和准光功率合成。这些新型的功率合成技术相比传统技术的优势主要体现在损耗低和效率高上。本文通过对准光技术进行深入研究,从准光波束在空间聚束传播的角度出发,提出准光波束功率合成技术,它不同于以前的功率合成技术,其技术特点是将空间中传播的多个相干的波束合成一个波束,合成后的波束包含的功率是合成前多个波束功率的叠加。本文提出了几种新型的波束功率合成结构,阐述了合成原理,仿真模拟了功率合成的过程,进行了部分结构的设计加工与实验验证。本论文的主要贡献包括:1.提出并设计了一种由三段曲线组合成轮廓的新型赋形光壁喇叭,仿真及实验测试结果表明其辐射特性具有圆对称性、副瓣低,交叉极化小以及高斯耦合效率高等优点,和波纹喇叭的电性能相当,可以作为一种高效的高斯束辐射器,可代替短毫米波到太赫兹波段加工比较复杂且价格昂贵的波纹喇叭。2.提出一种基于空间波束波导的新型波束功率合成结构,它采用椭球镜及抛物镜组成的空间波束波导系统,将四个等幅同相同极化源喇叭辐射的高斯束变换成同向传播相互靠近的合成波束,经波形变换透镜或者反射阵天线将其变换为高斯束,实现波束合成。对这两种波形变换,仿真结果都显示波束合成效率在70%左右,损耗主要是波束转换效率还不够高,变换后的波束与接收天线未完全匹配。设计加工了此功率合成结构,进行了实验,实测结果与仿真结果存在差距,主要是四个源喇叭天线端口的幅相一致性没有完全实现,各反射镜空间位置存在误差以及波束变换存在功率泄露。3.提出一种基于准光分束器的新型波束功率合成结构,它采用反射镜或透镜实现波束变换,实现空间2个波束参数相同极化正交的波束聚束于准光分束器同一位置上,在准光分束器处一束波束全透射另一束全反射,波束参数相同的透射波和反射波沿同一路径共轴传播实现两个波束到一个波束的合成。这种波束功率合成结构原理简明,可以拓展实现任意整数n个波束的功率合成。系统可全部使用椭球反射镜实现波束变换,损耗很低,仿真结果显示系统合成效率在97%以上。对此波束功率合成结构的实验验证了其良好的合成性能。4.提出一种基于准光和差网络的波束功率合成结构,利用和差网络的和运算原理,将2个入射波束经一个和差网络实现2到1的波束合成;级联和差网络可以实现4个波束到1个波束的合成。仿真结果显示一级和差网络实现2合1的合成效率在95%以上,两级和差网络实现4合1的合成效率在93%以上。这种结构也易拓展,实现2n个波束到1个波束的合成。5.提出并设计了一种前表面为二次曲面后表面为衍射环带的新型折衍射透镜,仿真结果表明其具有良好的汇聚特性、空间分辨率可达0.5°及视场达±100,且实测结果与仿真吻合良好,并作为聚焦成像透镜应用于亚毫米波成像系统中。
刘刚[8]（2017）在《微波毫米波高性能接收前端关键技术研究与应用》文中进行了进一步梳理微波毫米波接收前端是军/民通信应用系统、高速无线数据传输系统及毫米波探测成像系统中的核心单元,其杂散干扰抑制能力、通带幅频响应平坦度、通带群时延波动及噪声系数是衡量接收机性能的关键技术指标。随着微波毫米波系统应用往更高频率、更宽带宽方向发展,对微波毫米波接收前端提出了更高的要求。因此,研究宽带微波毫米波系统中存在的理论问题及关键技术对于宽带微波毫米波系统应用技术的发展具有重要意义。本文以实现微波毫米波高性能宽带接收前端为目标,对高选择性带阻滤波技术、宽带幅度均衡技术、群时延波动分析与优化、级间阻抗失配对系统幅频响应及噪声系数的影响、高宽带高增益系统中噪声系数精确测量等接收前端中的的理论问题与关键技术进行深入的分析和研究,并应用于Ka波段低幅相失真宽带接收前端、Ku波段低噪声接收变频模块（LNB）及W波段辐射计的研制中,完成了相关实验研究工作。本文的研究进展包括以下内容:1、提出了一种微带反向并联双耦合陷波结构,这种结构具有阻带双谐振特性,能够有效展宽阻带带宽。仿真分析和实验研究表明该结构相比传统平行耦合陷波结构具有更高的频率选择性和更宽的阻带带宽。基于所提出的反向并联双耦合陷波结构,研制了一款L波段结构紧凑的高选择性带阻滤波器。为解决宽带系统中普通带阻滤波器强反射信号导致的邻近元件性能恶化的问题,研制了一种基于电阻加载平行耦合结构的吸收型带阻滤波器,这种滤波器能够有效的吸收阻带信号;通过对电路方案的改进,使加载电阻的选择具有更大的灵活性;仿真和实验结果表明,研制的吸收型带阻滤波器阻带内传输参数、输入端反射系数均小于-20dB,实现了阻带信号有效吸收。2、提出了一种基于低阶带通滤波器结合带外陷波结构的低群时延波动带通滤波器的设计方法,并对宽带系统通带内群时延波动特性进行了分析与研究。C波段微带带通滤波器仿真分析和实验研究表明,采用该方法可以同时保证带外高抑制度和带内良好的群时延平坦度特性。将这种设计方法应用于高相位正交性I-Q混频电路中的滤波器设计,测试结果表明,这种方法能显着降低I-Q两路输出电路中滤波器器件参数误差对群时延值的影响,提高了电路的I-Q两路输出信号的相位正交性。3、为了改善负群时延电路的工程实用性,提出了一种新型的传输型低损耗负群时延电路,并对电路进行了理论和实验分析。电路的负群时延特性是通过在平行耦合谐振单元靠近短路端加载电阻实现的,通过加载不同阻值的电阻可以配置不同的负群时延值,采用径向开路扇形结构实现了电路的紧凑性设计。实测结果表明,该电路可配置获得-2ns～-12ns的负群时延值,其最大信号衰减在6～10dB范围内。相比国外报道的负群时延电路,本文提出的负群时延电路在结构紧凑性、信号衰减、端口驻波及负群时延可配置性等方面均具有明显优势,为负群时延电路在工程中的应用提供了一种实际可行的电路实现方式。4、建立了微波毫米波宽带系统级间阻抗失配与通带幅频响应的关系的理论分析模型,并针对如何有效改善系统通带幅频响应平坦度进行了深入研究,提出了能够有效改善宽带接收前端系统通带内增益平坦度的宽带幅度均衡方案,并设计了基于并联微带谐振单元的Ka波段幅度均衡器和基于集总参数器件设计的L波段宽带幅度均衡器。结合宽带幅度均衡技术及低群时延波动滤波器设计方法对Ka频段宽带接收前端的系统方案进行优化,实验研究表明,研制的Ka频段宽带接收前端在最大增益达60dB条件下,通带内幅频响应平坦优于±0.45dB,带内群时延波动低于1.8ns,实现了宽频段内低幅相失真。5、在对射频级间阻抗失配与系统噪声系数之间的关系进行深入研究的基础上,提出了系统噪声系数最优的系统增益配置方法,该方法基于当前器件性能水平对系统逐层分解配置,简化了高增益系统设计中噪声系数、增益的配置和优化的过程。对宽带高增益接收系统的噪声系数测量方法进行了研究,建立了分析增益压缩引起的噪声系数测量误差的理论模型,并提出了噪声系数测量中判断宽带高增益系统是否存在增益压缩的判据。基于上述方法,提出了双频段Ku波段低噪声变频模块（LNB）的设计方案,并研制了关键电路,包括宽带低噪声放大器、输出频点可切换的本振源、高性能Bias-Tee电路及宽带均衡电路等。此外,在满足系统带外抑制要求的条件下,通过适当展宽带通滤波器带宽有效降低了系统通内群时延波动值。实验研究表明,所研制的Ku波段LNB模块噪声系数典型值为0.90dB,通带增益平坦度优于±1.5dB,总体性能指标达到了国外同类商用产品的相当水平。6、建立了宽带毫米波辐射计的亮温分辨率有效带宽随系统增益不平坦度变化的评估模型,定量分析了通带增益不平坦度对系统有效带宽的影响。对采用超外差体制的W波段单通道和六通道辐射计的系统方案进行了分析设计。通过中频宽带幅度均衡技术和数控增益调节及积分时间调节电路,解决了毫米波宽带系统频域内幅度不平衡和多通道之间增益及亮温灵敏度不一致性等关键技术问题。根据低噪放和下变频器的宽带频响特性,研制了宽带均衡中频电路,实现了在11GHz射频带宽内变频增益波动低于±1.5dB的优良幅频特性。构建了 W波段辐射计试验样机,对亮温灵敏度和长期工作稳定度进行了实验研究,结果表明,研制的辐射计具有优于0.55K的亮温灵敏度,长期工作性能稳定可靠性高。
丁丽,丁茜,叶阳阳,朱亦鸣[9]（2017）在《室内人体隐匿物被动太赫兹成像研究进展》文中进行了进一步梳理太赫兹波由于其极低的光子能量和对非极性物质较强的穿透特性已成为人体隐匿物检测应用的热点。本文以室内人体隐匿物品探测为主要应用背景,简要介绍了太赫兹波段的大气传播特性;重点分析了基于辐射检测的室内被动太赫兹成像原理和系统的关键技术,包括辐射计和阵列扫描方式等;回顾了国内外被动太赫兹成像技术在人体安检领域的研究现状。综合考虑系统成本和成像时间,一定数量的高灵敏度辐射计加上扫描机构成像的方式在未来很长一段时间里将是被动太赫兹成像系统的主流方式。
李思萌[10]（2016）在《毫米波无源成像目标检测算法研究及实现》文中研究说明毫米波无源成像系统,根据系统接收到的各类物体在毫米波段的辐射能量差异来进行成像。该系统能有效穿透衣服等遮盖物对隐匿金属目标进行成像;其不主动发射电磁波,对人体无辐射,且具有很好的隐蔽性;毫米波频段的电磁波在雨雾中传播的损耗较小,能穿透雨雾,毫米波成像系统可以实现全天候工作。因此,利用该系统检测出隐匿物品在安检及军事应用等领域都有极大的应用前景。目标检测技术是该系统在实际应用中的一项关键技术,针对毫米波领域的目标检测算法的研究具有重大意义。本文依托具体科研项目,深入研究了无源毫米波成像的目标检测技术。主要的研究内容包括:（1）阐述了毫米波无源探测基本理论,并分析总结了金属物体在毫米波段的辐射特性,以及成像结果的特点。（2）针对背景中不存在干扰目标的无源毫米波成像,研究了“基于最大类间方差法的目标检测算法”。针对传统的Otsu单阈值方法不能有效分割毫米波图像的问题,提出Otsu双阈值方法。并引入毫米波图像各个区域的面积信息,修正其目标函数,提高了算法的检测精度。仿真实验表明,相对于传统算法,该算法能更有效地检测到隐匿目标。（3）针对无源毫米波成像信噪比低的情况,研究了抗噪声能力强的“基于密度的空间聚类算法”（Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise,简称DBSCAN）,并针对其“对边界模糊的图像聚类效果不佳”的问题,研究提出了“基于局部密度的快速聚类算法”,提高了算法的检测精度。仿真实验表明,相对于DBSCAN算法,基于局部密度的快速聚类算法聚类效果更好,检测结果更准确。（4）针对无源毫米波成像背景中存在干扰目标时,直接使用阈值分割方法会产生虚警问题,研究了“基于自组织背景建模法的目标检测算法”,以剔除背景中干扰目标的影响,并针对其初始收敛速度慢的问题进行了改进。仿真结果表明,该算法的目标检测效果良好。
二、毫米波焦面阵成像视场扩大分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、毫米波焦面阵成像视场扩大分析（论文提纲范文）
（1）无源毫米波被动雷达天线技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 |
| 1.2.1 雷达目标探测方法研究现状 |
| 1.2.2 雷达天线结构研究现状 |
| 1.2.3 国内外文献综述简析 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 毫米波辐射探测理论分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 黑体辐射理论 |
| 2.2.1 普朗克黑体辐射定律 |
| 2.2.2 功率和温度的关系 |
| 2.3 天线温度与效率 |
| 2.3.1 天线温度 |
| 2.3.2 天线波束效率 |
| 2.3.3 天线辐射效率 |
| 2.3.4 焦平面阵列天线系统波束效率 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 毫米波准光路分析及聚焦天线设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 金属反射面聚焦天线理论分析 |
| 3.2.1 抛物面几何参数分析 |
| 3.2.2 偏置抛物面几何参数分析 |
| 3.2.3 反射面天线的分析方法 |
| 3.2.4 抛物面和偏置抛物面的远区辐射场分析 |
| 3.2.5 偏焦特性分析 |
| 3.3 无源毫米波雷达准光路设计 |
| 3.3.1 准光路初始设计 |
| 3.3.2 反射面设计 |
| 3.4 反射面仿真分析 |
| 3.4.1 馈源在焦点仿真分析 |
| 3.4.2 馈源偏焦仿真分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 馈源及阵列系统设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 馈源天线设计 |
| 4.3 馈源阵列设计分析 |
| 4.3.1 馈源天线互耦分析 |
| 4.3.2 阵列中单个喇叭方向图 |
| 4.4 馈源喇叭加反射面偏焦特性仿真 |
| 4.5 支架特性分析 |
| 4.6 准光路整体架构 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 基于Zernike多项式的天线赋形 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 像差理论 |
| 5.3 Zernike多项式与反射面形状 |
| 5.3.1 Zernike多项式的表达形式 |
| 5.3.2 Zernike多项式与像差的对应关系 |
| 5.4 基于Zernike多项式的自由曲面优化 |
| 5.4.1 Zernike系数的优化 |
| 5.4.2 Zernike曲面仿真结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（2）毫米波成像安检系统基础理论及关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 被动毫米波安检技术 |
| 1.2.1 被动毫米波成像技术的发展历史 |
| 1.2.2 被动毫米波人体安检成像技术的发展现状 |
| 1.3 主动毫米波安检技术 |
| 1.3.1 主动毫米波成像算法发展历史与现状 |
| 1.3.2 主动毫米波成像安检系统发展现状 |
| 1.3.3 存在的问题 |
| 1.4 本文的主要贡献与创新 |
| 1.5 本论文的结构安排 |
| 第二章 被动毫米波安检成像技术研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 被动毫米波成像安检系统基础理论 |
| 2.2.1 黑体辐射原理 |
| 2.2.2 被动毫米波成像原理 |
| 2.2.3 人体隐匿物品被动成像模型分析 |
| 2.3 基于螺旋扫描的被动毫米波安检系统设计 |
| 2.3.1 准光路扫描机构设计 |
| 2.3.2 数据采集方案设计 |
| 2.4 基于螺旋扫描的被动毫米波安检系统测试 |
| 2.4.1 性能分析 |
| 2.4.2 人体不携带隐匿物品测试 |
| 2.4.3 标准件测试 |
| 2.4.4 人体携带各种隐匿违禁物品测试 |
| 2.4.5 影响成像质量的因素分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 主动毫米波安检成像算法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 毫米波全息成像原理 |
| 3.2.1 傅里叶变换与Weyl恒等式 |
| 3.2.2 窄带毫米波全息成像 |
| 3.2.3 宽带毫米波全息成像 |
| 3.3 基于线性调频信号的毫米波全息重建算法 |
| 3.3.1 线性调频信号 |
| 3.3.2 LFM信号解线频调和补偿原理 |
| 3.3.3 GHI-LFM反演重建 |
| 3.4 基于仿真数据的GHI-LFM算法性能分析 |
| 3.4.1 点扩散函数分析 |
| 3.4.2 基于标准件反演的重建性能分析 |
| 3.4.3 GHI-LFM算法性能对比 |
| 3.4.4 GHI-LFM算法限制分析 |
| 3.4.5 GHI-LFM算法的鲁棒性分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 主动毫米波安检成像系统 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 毫米波全息成像系统设计 |
| 4.2.1 系统组成架构 |
| 4.2.2 收发天线阵列设计 |
| 4.2.3 RF开关网络设计 |
| 4.2.4 RF收发组件设计 |
| 4.2.5 基带信号处理模块设计 |
| 4.2.6 全息成像系统样机设计 |
| 4.3 毫米波全息成像系统校准方法 |
| 4.4 毫米波全息成像系统实验测试 |
| 4.4.1 系统空间灵敏度测试 |
| 4.4.2 系统空间分辨率测试 |
| 4.4.3 各种违禁物品测试 |
| 4.4.4 人体携带各种违禁物品测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于LFM信号的加速毫米波全息成像算法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于LFM信号的加速毫米波全息成像算法(AHI-LFM) |
| 5.3 算法复杂度对比分析 |
| 5.4 基于仿真数据的AHI-LFM算法性能分析 |
| 5.5 基于实测数据的AHI-LFM算法性能分析 |
| 5.5.1 标准空间分辨率板成像效果对比 |
| 5.5.2 人体携带违禁物品成像效果对比 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 基于稀疏线阵的毫米波成像技术 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 基于稀疏阵列的宽带毫米波全息成像理论 |
| 6.3 毫米波稀疏天线阵列研究 |
| 6.4 毫米波稀疏阵列仿真分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 全文总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（3）被动毫米波成像平面宽角超表面透镜研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 被动毫米波成像技术 |
| 1.2 超表面的概念及其发展概况 |
| 1.3 宽角超表面透镜的研究进展 |
| 1.3.1 超表面透镜的发展概况 |
| 1.3.2 平面宽角超表面透镜 |
| 1.3.3 球面或共形宽角超表面透镜 |
| 1.3.4 组合宽角超表面透镜 |
| 1.4 目前研究中尚待深入研究的问题 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第2章 超表面透镜设计与分析相关理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 超表面电磁波束调控原理 |
| 2.3 超表面透镜的设计方法 |
| 2.3.1 入射波复矢量信息提取 |
| 2.3.2 几何光学法 |
| 2.3.3 几何光学法中存在的问题 |
| 2.4 超表面透镜的数值分析方法 |
| 2.4.1 基于有限积分技术的全波仿真分析法 |
| 2.4.2 赫姆霍兹-基尔霍夫衍射积分理论 |
| 2.4.3 赫姆霍兹-基尔霍夫衍射积分中存在的问题 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于等效偶极子的超表面透镜设计与分析方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于几何光学法设计的超表面透镜及其成像验证 |
| 3.2.1 结构单元构造及其电磁特性分析 |
| 3.2.2 基于Ka波段角锥喇叭天线的超表面透镜设计 |
| 3.2.3 超表面透镜的全波仿真、数值计算与实验验证 |
| 3.2.4 基于超表面透镜的被动毫米波成像实验 |
| 3.3 偶极子辐射子波叠加原理 |
| 3.3.1 理论推导与数学建模 |
| 3.3.2 有效计算域 |
| 3.4 关于超表面衍射场分析的数值实验 |
| 3.4.1 无限周期CAAs结构单元阵列 |
| 3.4.2 近场傍轴与远场傍轴聚焦超表面透镜 |
| 3.4.3 近场偏轴与远场偏轴聚焦超表面透镜 |
| 3.5 关于超表面设计的数值实验 |
| 3.5.1 近场北斗七星幅相全息超表面 |
| 3.5.2 远场北斗七星幅相全息超表面 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 一种高效率平面宽角超表面透镜研究与设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于输入角-输出角配对的优化设计原理 |
| 4.3 高效率平面宽角超表面透镜设计与分析 |
| 4.3.1 正六边形槽缝结构单元 |
| 4.3.2 双线极化圆锥波纹喇叭馈源天线 |
| 4.3.3 平面宽角超表面透镜优化设计与数值分析 |
| 4.4 平面宽角超表面透镜的实验验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 一种高度一致聚焦平面宽角超表面透镜研究与设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于虚拟衍射孔径的优化设计原理 |
| 5.2.1 优化设计原理与数学建模 |
| 5.2.2 基于虚拟衍射孔径法的超表面透镜设计数值实验 |
| 5.3 高度一致聚焦平面宽角超表面透镜设计与分析 |
| 5.3.1 平面宽角超表面透镜的优化设计 |
| 5.3.2 平面宽角超表面透镜的数值分析 |
| 5.4 平面宽角超表面透镜的实验验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（4）被动毫米波序列影像的金属违禁品检测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外毫米波成像系统发展概况 |
| 1.2.1 PMMW成像系统 |
| 1.2.2 AMMW成像系统 |
| 1.3 被动毫米波的违禁品检测技术发展 |
| 1.4 被动毫米波影像违禁品检测难点分析 |
| 1.5 论文主要内容及章节安排 |
| 第二章 被动毫米波序列影像目标检测理论 |
| 2.1 毫米波辐射测量理论 |
| 2.1.1 毫米波辐射测量原理 |
| 2.1.2 人体皮肤及典型材料的辐射特性分析 |
| 2.2 毫米波影像目标检测理论基础 |
| 2.2.1 基于边缘提取的PMMW影像目标检测技术 |
| 2.2.2 卷积神经网络中的基础单元 |
| 2.2.3 YOLO实时目标检测技术 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 基于小波融合的PMMW序列影像隐匿物检测方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 相关技术原理 |
| 3.2.1 相关系数 |
| 3.2.2 小波融合 |
| 3.3 实验数据采集 |
| 3.4 基于小波融合的多帧PMMW影像违禁品检测算法 |
| 3.5 实验结果与分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于YOLOv3的PMMW影像违禁品实时检测方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 YOLOv3实时目标检测算法原理 |
| 4.3 YOLOv3采用的优化方法 |
| 4.3.1 样本数据扩展 |
| 4.3.2 网络设计及训练优化 |
| 4.4 基于YOLOv3的PMMW影像违禁品实时检测算法实验 |
| 4.4.1 训练集、测试集样本及比例 |
| 4.4.2 人体违禁品实时检测模型训练、评估、测试 |
| 4.4.3 实验结果与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
（5）被动毫米波图像处理关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究概况 |
| 1.3 被动毫米波图像去噪 |
| 1.4 被动毫米波图像超分辨 |
| 1.5 被动毫米波图像分类和识别 |
| 1.6 本文结构安排与创新点 |
| 2 毫米波干涉综合孔径辐射成像原理与建模分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 毫米波干涉综合孔径辐射成像原理 |
| 2.2.1 黑体辐射理论 |
| 2.2.2 干涉综合孔径辐射成像原理 |
| 2.3 毫米波综合孔径辐射成像建模与仿真 |
| 2.3.1 自然辐射信号的建模 |
| 2.3.2 毫米波综合孔径辐射成像建模 |
| 2.3.3 综合孔径辐射成像的反演仿真 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于两级自适应非局部均值的被动毫米波图像联合滤波算法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于弱纹理块的图像噪声估计算法 |
| 3.3 非局部均值图像滤波算法 |
| 3.3.1 邻域平均图像去噪 |
| 3.3.2 非局部均值图像去噪 |
| 3.4 两级自适应非局部滤波的毫米波图像联合去噪算法 |
| 3.4.1 两级自适应非局部均值联合滤波 |
| 3.4.2 两级自适应非局部均值联合滤波参数优化 |
| 3.4.3 实验及结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于自适应流形高维滤波的被动毫米波去噪算法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 自适应流形高维滤波算法 |
| 4.2.1 高维滤波 |
| 4.2.2 流形和流形学习 |
| 4.2.3 自适应流形的计算模型 |
| 4.2.4 自适应流形滤波 |
| 4.3 基于自适应流形高维滤波的被动毫米波图像去噪算法 |
| 4.3.1 高维空间的自适应流形滤波 |
| 4.3.2 改进的自适应流形高维滤波 |
| 4.3.3 实验及结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于多帧框架下的非线性扩散模型的单帧被动毫米波图像超分辨算法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于单帧毫米波图像的超分辨算法 |
| 5.2.1 单帧毫米波图像降质模型 |
| 5.2.2 单帧毫米波图像的超分辨 |
| 5.3 基于毫米波图像序列的超分辨算法 |
| 5.3.1 毫米波图像序列降质模型 |
| 5.3.2 毫米波图像序列的超分辨 |
| 5.4 多帧框架下的正则化非线性扩散模型的单帧毫米波图像超分辨算法 |
| 5.4.1 联合双边滤波 |
| 5.4.2 多尺度引导滤波 |
| 5.4.3 基于改进的正则化非线性扩散的单帧毫米波图像超分辨 |
| 5.4.4 实验及结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 被动毫米波图像分类识别系统 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 被动毫米波图像分类识别系统 |
| 6.2.1 分类识别系统设计流程 |
| 6.2.2 被动毫米波图像库的构建 |
| 6.2.3 被动毫米波图像预处理 |
| 6.2.4 被动毫米波图像特征提取和分类 |
| 6.2.5 系统软件界面设计 |
| 6.3 被动毫米波图像分类识别实验和结果分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 本文主要工作及结论 |
| 7.2 存在的问题及工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（6）基于焦距捷变的被动毫米波成像系统（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外在该方向的研究现状及分析 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 毫米波成像原理分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于焦距捷变的被动毫米波成像基本原理 |
| 2.2.1 电磁辐射及黑体辐射理论 |
| 2.2.2 毫米波成像理论 |
| 2.3 光场成像原理分析 |
| 2.3.1 光场成像的发展 |
| 2.3.2 光场的定义 |
| 2.3.3 双平面参数化法表征光线 |
| 2.3.4 加入微透镜阵列的光场相机原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于被动毫米波成像的焦距捷变系统准光路分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 准光路模型的建立与分析 |
| 3.2.1 准光路模型 |
| 3.2.2 聚焦透镜的设计原理 |
| 3.3 透镜参数选择与曲面方程 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 重聚焦算法的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 数字重聚焦基本理论 |
| 4.3 数字重聚焦算法数据处理具体操作 |
| 4.4 数字重聚焦算法验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于被动毫米波成像的焦距捷变成像系统仿真结果 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 仿真建模 |
| 5.3 仿真结果及重聚焦成像 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（7）毫米波准光空间波束功率合成技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 技术概况 |
| 1.3 发展动态 |
| 1.3.1 国外发展动态 |
| 1.3.2 国内发展动态 |
| 1.4 论文的主要内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 准光技术基础与高斯束辐射器研究 |
| 2.1 高斯束基模解 |
| 2.2 高斯束变换 |
| 2.3 高斯束辐射器 |
| 2.4 新型辐射喇叭的设计 |
| 2.5 相关分析方法 |
| 2.5.1 二维FDTD |
| 2.5.2 衍射积分公式 |
| 2.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 基于波束波导的空间波束功率合成 |
| 3.1 波束波导的设计 |
| 3.1.1 椭球镜的设计 |
| 3.1.2 抛物镜的设计 |
| 3.1.3 波束波导的设计 |
| 3.2 空间叠加波束解析解 |
| 3.3 波束优化设计 |
| 3.3.1 基于衍射元件的波束优化设计 |
| 3.3.2 基于微带反射阵的波束优化设计 |
| 3.4 实验测试 |
| 参考文献 |
| 第四章 基于准光分束器的空间波束功率合成 |
| 4.1 准光线栅的设计 |
| 4.2 基于准光线栅的波束功率合成系统的设计 |
| 4.2.1 原理分析 |
| 4.2.2 模拟仿真与实验 |
| 4.3 基于准光线栅的波束功率合成结构拓展 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 基于准光和差网络的空间波束功率合成 |
| 5.1 准光和差网络的设计 |
| 5.1.1 准光和差网络的基本原理 |
| 5.1.2 3dB介质波板的设计 |
| 5.1.3 准光和差网络的性能分析 |
| 5.2 二维准光和差网络 |
| 5.2.1 二维准光和差网络的结构 |
| 5.2.2 双极化3dB波板的设计 |
| 5.2.3 二维准光和差网络的设计 |
| 5.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 衍折射元件与赋形元件研究 |
| 6.1 亚毫米波成像透镜的设计 |
| 6.1.1 折衍射透镜设计原理 |
| 6.1.2 折衍射透镜性能的分析模拟 |
| 6.1.3 折衍射透镜的实验测试 |
| 6.2 基于遗传算法的波束赋形衍射元件 |
| 6.2.1 遗传算法简介 |
| 6.2.2 遗传算法的改进 |
| 6.2.3 基于遗传算法的波束赋形DOE设计 |
| 参考文献 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 未来工作 |
| 7.3 展望 |
| 致谢 |
| 攻读博士期间的学术成果及参研项目 |
（8）微波毫米波高性能接收前端关键技术研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究与发展现状 |
| 1.2.1 陷波结构及带阻滤波器 |
| 1.2.2 幅度均衡及低群时延波动技术 |
| 1.2.3 微波/毫米波宽带系统应用 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 参考文献 |
| 第二章 新型陷波结构及带阻滤波器研究 |
| 2.1 微波毫米波接收前端杂散信号分析 |
| 2.1.1 微波毫米波超外差接收前端杂散分类 |
| 2.1.2 微波毫米波超外差接收前端内部杂散产生的原因分析 |
| 2.1.3 微波毫米波超外差接收前端抑制杂散干扰的途径 |
| 2.2 高选择性微带陷波结构 |
| 2.2.1 λ/4波长平行耦合线谐振单元理论分析 |
| 2.2.2 基于微带耦合谐振单元的陷波结构设计与分析 |
| 2.2.3 电路制作和实验分析 |
| 2.3 基于陷波结构的高选择性带阻滤波器设计 |
| 2.3.1 高选择性带阻滤波器的设计 |
| 2.3.2 高选择性带阻滤波器电路实验 |
| 2.4 吸收型带阻滤波器的研究 |
| 2.4.1 吸收型带阻滤波器设计原理 |
| 2.4.2 吸收型带阻滤波器电路结构改进设计 |
| 2.4.3 双端吸收型带阻滤波器研制 |
| 2.4.4 紧凑型单端吸收型带阻滤波器研制 |
| 2.5 小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 微波毫米波系统群时延特性优化技术 |
| 3.1 微波毫米波接收前端通带群时延特性分析 |
| 3.1.1 接收机前端通带群时延响应特性 |
| 3.1.2 带通滤波器通带内群时延波动特性分析 |
| 3.2 低群时延波动带通滤波器设计方法研究 |
| 3.2.1 低群时延波动带通滤波器设计方案 |
| 3.2.2 低群时延波动带通滤波器的设计 |
| 3.2.3 低群时延波动带通滤波器的实验结果与分析 |
| 3.3 低群时延滤波电路在I-Q正交混频电路中的应用研究 |
| 3.3.1 I-Q正交混频器正交两路幅相失衡对成像系统的影响 |
| 3.3.2 低群时延波动滤波器设计分析及应用 |
| 3.3.3 高相位正交性I-Q混频器的实验结果 |
| 3.4 新型低损耗负群时延电路研究 |
| 3.4.1 低损耗负群时延电路模型 |
| 3.4.2 低损耗负群时延电路仿真与设计 |
| 3.4.3 电路实验结果分析 |
| 3.5 小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 Ka频段低幅相失真宽带接收前端关键技术研究 |
| 4.1 Ka频段低幅相失真宽带接收前端的研究背景和意义 |
| 4.2 微波毫米波宽带系统中幅频响应起伏的原因分析 |
| 4.2.1 微波毫米波系统幅频响应特点 |
| 4.2.2 级间阻抗失配与幅相响应关系分析 |
| 4.2.3 器件频响特性对幅相响应的影响分析 |
| 4.2.4 小结 |
| 4.3 幅频均衡电路研究 |
| 4.3.1 幅度均衡器设计原理 |
| 4.3.2 微波毫米波幅度均衡器电路设计与实验 |
| 4.4 系统总体方案及关键电路模块研制 |
| 4.4.1 Ka频段低幅相失真宽带接收前端的主要指标 |
| 4.4.2 低幅相失真接收机系统总体方案设计与优化 |
| 4.4.3 低群时延波动带通滤波器设计研究 |
| 4.4.4 毫米波频段电路模块设计关键技术与应用 |
| 4.5 Ka频段低幅相失真接收变频系统实验研究 |
| 4.5.1 系统通带幅频响应平坦度实验结果 |
| 4.5.2 系统带内群时延波动及带外抑制度实验结果 |
| 4.5.3 系统主要性能指标实验结果 |
| 4.6 小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 Ku波段LNB模块关键技术研究 |
| 5.1 研究现状与意义 |
| 5.1.1 研究背景与现状 |
| 5.1.2 研究意义 |
| 5.2 基于系统噪声系数最优的增益配置法研究 |
| 5.2.1 高性能Ku波段LNB主要技术指标要求 |
| 5.2.2 阻抗失配对接收系统噪声系数影响分析 |
| 5.2.3 基于系统噪声系数最优的增益配置法和LNB总体方案设计 |
| 5.3 宽带高增益微波毫米波系统噪声系数测量研究 |
| 5.3.1 噪声系数定义与测量方法 |
| 5.3.2 增益压缩对宽带系统噪声系数测量准确度的影响分析 |
| 5.4 Ku波段LNB电路关键电路模块研究 |
| 5.4.1 高性能低噪声放大模块研制 |
| 5.4.2 高性能本振源电路研究 |
| 5.4.3 L波段宽带均衡方案的设计 |
| 5.4.4 发射泄露抑制滤波及频段选择滤波方案研究 |
| 5.5 Ku波段低噪声接收模块关键指标实验研究 |
| 5.5.1 系统噪声系数、通道增益平坦度测试 |
| 5.5.2 LNB模块输出P1dB及三阶交调点测试 |
| 5.5.3 系统中频输出信号相位噪声测试 |
| 5.5.4 LNB模块增益随温度变化稳定度测试 |
| 5.6 小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 高灵敏度W波段宽带辐射计关键技术研究 |
| 6.1 毫米波被动成像研究背景及意义 |
| 6.2 宽带W波段辐射计亮温探测基本原理 |
| 6.2.1 黑体辐射理论 |
| 6.2.2 一般物体的电磁辐射特性 |
| 6.2.3 辐射计天线接收亮温构成分析 |
| 6.3 宽带毫米波辐射计灵敏度与有效带宽的研究 |
| 6.3.1 影响宽带毫米波辐射计系统灵敏度的因素 |
| 6.3.2 宽带毫米波辐射计有效带宽建模分析 |
| 6.3.3 宽带毫米波辐射计系统增益平坦度优化方案 |
| 6.4 高灵敏度W波段辐射计总体方案 |
| 6.4.1 高灵敏度W波段辐射计系统结构选择 |
| 6.4.2 高灵敏度W波段辐射计指标要求 |
| 6.4.3 高灵敏度W波段辐射计系统方案设计 |
| 6.5 高灵敏度W波段宽带辐射计关键电路研制 |
| 6.5.1 高增益平坦度宽带中频电路模块研究 |
| 6.5.2 U波段本振倍频源链路研制 |
| 6.5.3 W波段低噪与下变频器级联电路模块 |
| 6.6 高灵敏度W波段宽带辐射计实验研究 |
| 6.6.1 亮温灵敏度实验 |
| 6.6.2 长期工作稳定可靠性实验 |
| 6.7 小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 结束语 |
| 7.1 论文工作总结 |
| 7.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）室内人体隐匿物被动太赫兹成像研究进展（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 被动太赫兹成像原理 |
| 2.1 有效辐射温度 |
| 2.2 天线接收功率和物体温度 |
| 3 被动太赫兹成像系统 |
| 3.1 辐射计 |
| 3.2 扫描方式 |
| 3.3 国外研究现状 |
| 3.4 国内研究现状 |
| 5 结束语 |
| 实验室简介: |
（10）毫米波无源成像目标检测算法研究及实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究动态 |
| 1.2.1 毫米波无源探测成像系统发展现状 |
| 1.2.2 目标检测技术发展现状 |
| 1.3 论文主要工作及章节安排 |
| 第二章 毫米波无源成像目标检测理论基础 |
| 2.1 毫米波无源成像基础理论 |
| 2.1.1 毫米波无源成像系统的特点 |
| 2.1.2 黑体辐射理论 |
| 2.1.3 毫米波无源探测理论 |
| 2.1.4 隐匿金属目标辐射特性分析 |
| 2.2 图像处理技术基础 |
| 2.2.1 图像去噪技术 |
| 2.2.2 图像分割技术 |
| 2.2.3 动目标检测技术 |
| 2.2.4 形态学图像处理技术 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 基于最大类间方差法的目标检测算法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 图像去噪处理 |
| 3.2.1 几种常见去噪方法 |
| 3.2.2 图像去噪处理评价标准 |
| 3.2.3 图像去噪算法仿真结果及分析 |
| 3.3 Otsu单阈值分割方法 |
| 3.4 Otsu双阈值分割方法及其改进研究 |
| 3.4.1 Otsu双阈值分割方法 |
| 3.4.2 改进的Otsu双阈值分割方法 |
| 3.5 无源毫米波图像目标检测算法及仿真验证 |
| 3.5.1 无源毫米波图像目标检测算法 |
| 3.5.2 仿真结果及分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于密度聚类的目标检测算法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 DBSCAN算法 |
| 4.3 基于局部密度的快速聚类方法 |
| 4.4 基于密度聚类的目标检测算法及仿真实验 |
| 4.4.1 基于密度聚类的目标检测算法 |
| 4.4.2 算法仿真结果及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于自组织背景建模法的目标检测算法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于自组织背景建模法的人体区域提取算法 |
| 5.2.1 自组织背景建模法 |
| 5.2.2 人体区域提取 |
| 5.2.3 基于自组织背景建模法的人体区域提取算法流程图 |
| 5.3 改进的自组织背景建模法 |
| 5.3.1 均值滤波法 |
| 5.3.2 改进的算法原理及实现步骤 |
| 5.4 基于自组织背景建模法的目标检测算法 |
| 5.5 算法仿真结果及分析 |
| 5.5.1 光学图像序列仿真实验及分析 |
| 5.5.2 毫米波图像序列仿真实验及分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
四、毫米波焦面阵成像视场扩大分析（论文参考文献）
- [1]无源毫米波被动雷达天线技术研究[D]. 高昂卓. 哈尔滨工业大学, 2021
- [2]毫米波成像安检系统基础理论及关键技术研究[D]. 孟杨. 电子科技大学, 2021(01)
- [3]被动毫米波成像平面宽角超表面透镜研究与设计[D]. 褚红军. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [4]被动毫米波序列影像的金属违禁品检测研究[D]. 陈洋. 北京建筑大学, 2019(07)
- [5]被动毫米波图像处理关键技术研究[D]. 朱书进. 南京理工大学, 2018(06)
- [6]基于焦距捷变的被动毫米波成像系统[D]. 马翰驰. 哈尔滨工业大学, 2018(01)
- [7]毫米波准光空间波束功率合成技术研究[D]. 王龙. 东南大学, 2018(05)
- [8]微波毫米波高性能接收前端关键技术研究与应用[D]. 刘刚. 东南大学, 2017(12)
- [9]室内人体隐匿物被动太赫兹成像研究进展[J]. 丁丽,丁茜,叶阳阳,朱亦鸣. 中国光学, 2017(01)
- [10]毫米波无源成像目标检测算法研究及实现[D]. 李思萌. 电子科技大学, 2016(02)