空间目标红外辐射测量系统标定技术 被引量：10

1

作者 王建军 黄晨 李舰艇 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期98-102,共5页

为实现对空间目标红外辐射进行定量测量,需要解决红外辐射测量系统的标定问题。针对常规标定方法对大口径红外辐射测量系统标定存在的不足,在对其测量原理分析的基础上,提出了一种内置黑体标定与天文恒星标定相结合的新方法。采用内置... 为实现对空间目标红外辐射进行定量测量,需要解决红外辐射测量系统的标定问题。针对常规标定方法对大口径红外辐射测量系统标定存在的不足,在对其测量原理分析的基础上,提出了一种内置黑体标定与天文恒星标定相结合的新方法。采用内置黑体作为标准辐射源对匹配镜组和探测器进行标定,采用恒星标准辐射源对大口径主光学系统透过率进行标定,并推导出了红外辐射测量系统整体的响应关系。试验验证表明,该方法与传统的全孔径标定方法相比,曲线斜率误差在4%以内,具有操作简单易行、标定系统的研制难度低、标定效率高等优点。 展开更多

关键词 标定 天文标定 空间目标 红外辐射测量

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基于有效回波概率估计空间碎片激光测距系统作用距离 被引量：21

2

作者 李明 薛莉 +2 位作者 黄晨 王亮亮 刘翌 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期260-267,共8页

基于回波光子数方程估计空间碎片激光测距系统作用距离时,最小可接受回波光子数很难确定。本文提出了通过改变空间碎片实测数据回波稀疏性获得精度变化曲线的退化模型,以＂精度不变＂作为衡量条件,确定保精度情况下系统最小可识别有效... 基于回波光子数方程估计空间碎片激光测距系统作用距离时,最小可接受回波光子数很难确定。本文提出了通过改变空间碎片实测数据回波稀疏性获得精度变化曲线的退化模型,以＂精度不变＂作为衡量条件,确定保精度情况下系统最小可识别有效回波概率,从而估算系统作用距离的方法。首先,根据单光子雪崩探测器＂关门＂特性,得到了有效回波概率与测量距离关系。然后,建立实测数据的稀疏性退化模型得到测量精度与有效回波概率的跃变曲线,根据精度曲线中＂保精度平台＂的＂跳变点＂获得最小可识别有效回波概率。最后,根据最小可识别回波概率获得系统对不同大小典型空间碎片的作用距离。分别处理了有效截面积为3.884 0,6.391 2和9.855 5m2的3种典型空间碎片的实验数据,结果表明：系统在满足m级测距精度的前提下,可识别的最小有效回波概率为0.02~0.044,对上述不同特性典型空间碎片相应的最大作用距离分别为820,1 520和2 250km。提出的模型在精度不变情况下解决了系统最小可识别有效回波概率难以确定的问题,大大减少了实验成本。 展开更多

关键词 空间碎片激光测距系统 作用距离 有效回波概率 测距精度 数据稀疏性 退化模型

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面向高轨目标成像的强度相干阵列优化 被引量：2

3

作者 李希宇 高昕 +1 位作者 唐嘉 冯灵洁 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期94-100,共7页

对高轨目标成像时为减小恢复图像中的噪音,需对相干阵列系统参量进行优化以提高强度相干成像质量.根据强度相干原理分析空间频谱测量噪音和相位恢复噪音产生的原因,在高频探测器数量固定情况下,分析相干阵列的集光面面积、探测器排布间... 对高轨目标成像时为减小恢复图像中的噪音,需对相干阵列系统参量进行优化以提高强度相干成像质量.根据强度相干原理分析空间频谱测量噪音和相位恢复噪音产生的原因,在高频探测器数量固定情况下,分析相干阵列的集光面面积、探测器排布间距等参量对成像质量的影响.通过室内实验,研究最优集光面面积和最短观测基线的选取方法.实验结果表明:对于14星等的地球同步轨道卫星,阵列最短基线长度为光场横向相干长度0.61倍,集光面直径为光场横向相干长度的0.46倍时可获得最佳成像效果.对阵列的优化能够提高强度相干成像质量. 展开更多

关键词 空间目标成像 强度相干 相位恢复 阵列优化 散粒噪音 部分相干

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主动照明强度相干成像散斑效应仿真及实验研究 被引量：3

4

作者 李冲 高昕 +2 位作者 秦星 李希宇 陆长明 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期43-50,共8页

简述了强度相干成像原理,分析了照明激光散斑效应,并仿真了散斑效应对频谱模值的影响,利用数字微镜阵列设计实验,根据自适应望远镜测得的波前数据设置数字微镜阵列翻转状态,对不同目标采集光强涨落信息,利用基于先验信息的迭代算法进行... 简述了强度相干成像原理,分析了照明激光散斑效应,并仿真了散斑效应对频谱模值的影响,利用数字微镜阵列设计实验,根据自适应望远镜测得的波前数据设置数字微镜阵列翻转状态,对不同目标采集光强涨落信息,利用基于先验信息的迭代算法进行图像恢复.结果表明:目标散斑光场强度涨落服从负指数分布;散斑光场使得目标频谱模值高频部分出现误差;利用基于先验信息的迭代算法能较好地恢复目标图像,目标恢复图像峰值信噪比最高可达29.87dB. 展开更多

关键词 强度相干成像 主动照明 散斑效应 光强涨落 图像恢复

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动态目标的电磁散射模型

5

作者 周城宏 钱卫平 郭永强 《四川兵工学报》 CAS 2015年第11期138-140,共3页

雷达静态目标的电磁散射特性可用成熟的电磁计算方法精确求解,动态目标则需在准静态原理假设下近似计算;基于Maxwell方程组和入射电磁场边界条件在雷达参考系和目标参考系相互转换规律,在目标参考系中构建了动态电磁散射问题的精确数学... 雷达静态目标的电磁散射特性可用成熟的电磁计算方法精确求解,动态目标则需在准静态原理假设下近似计算;基于Maxwell方程组和入射电磁场边界条件在雷达参考系和目标参考系相互转换规律,在目标参考系中构建了动态电磁散射问题的精确数学形式——非均匀边界条件下的Maxwell方程求解问题;随后讨论了准静态近似的理论依据,指出其适用范围局限于非相对论速度的动态目标。 展开更多

关键词 刚体运动 电磁散射 参考系转换 准静态原理

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激光测距中APD阵列探测信噪比分析 被引量：9

6

作者 薛莉 翟东升 +3 位作者 李祝莲 李语强 熊耀恒 李明 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期94-101,共8页

APD阵列可提高光子探测效率,然而在回波探测概率提高的同时提高噪声探测概率,因此需合理选择阵列单元数以提高探测信噪比。根据回波和噪声在距离门内的分布情况,结合光子探测概率,建立了盖革模式下APD阵列探测信噪比随阵列单元数的变化... APD阵列可提高光子探测效率,然而在回波探测概率提高的同时提高噪声探测概率,因此需合理选择阵列单元数以提高探测信噪比。根据回波和噪声在距离门内的分布情况,结合光子探测概率,建立了盖革模式下APD阵列探测信噪比随阵列单元数的变化模型。讨论了回波光子数、背景噪声强度、回波在门控内位置、占空比等因素对探测信噪比的影响。分析结果表明,提高回波光子数、探测器占空比、轨道预报精度有助于增加APD阵列的探测信噪比;4元APD阵列适用于回波光子数小于0.1、门控内噪声光子数小于1的观测情况,而回波和噪声强度较强时,25元APD阵列能够取得相对较优的探测信噪比。建立的APD阵列探测信噪比模型有助于快速选择APD阵列单元数以达到较高探测信噪比。 展开更多

关键词 激光测距 APD阵列 探测信噪比 探测概率 占空比

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认知雷达技术与发展 被引量：13

7

作者 袁赛柏 金胜 朱天林 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2016年第1期1-4,64,共5页

认知雷达通过模仿人类认知功能实现智能化,在与环境交互作用下自适应调整雷达收发功能以实现性能提升。文中首先分析了认知雷达的研究背景,从认知的基本概念入手,介绍人类认知特性与认知雷达系统的映射关系;然后,阐述了认知雷达系统原理... 认知雷达通过模仿人类认知功能实现智能化,在与环境交互作用下自适应调整雷达收发功能以实现性能提升。文中首先分析了认知雷达的研究背景,从认知的基本概念入手,介绍人类认知特性与认知雷达系统的映射关系;然后,阐述了认知雷达系统原理,介绍认知雷达系统中知觉动作回路结构,并探讨了认知雷达的关键技术及其发展状况;最后,对我国认知雷达的发展提供一些展望。 展开更多

关键词 认知雷达 知识辅助 知觉动作回路 状态估计 信息反馈 波形优化

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高阶光学强度相干成像的相位恢复方法改进 被引量：3

8

作者 高昕 冯灵洁 +2 位作者 陆长明 李希宇 唐嘉 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期114-122,共9页

为了提高强度相干方法对空间目标的成像质量,避免复杂的相位估计过程及其引入的额外误差,对高阶强度相干的相位恢复方法进行了改进.在对高阶强度相干相位测量信噪比定量讨论的基础上,选择三阶强度相干方法对远场目标测量过程进行仿真,... 为了提高强度相干方法对空间目标的成像质量,避免复杂的相位估计过程及其引入的额外误差,对高阶强度相干的相位恢复方法进行了改进.在对高阶强度相干相位测量信噪比定量讨论的基础上,选择三阶强度相干方法对远场目标测量过程进行仿真,针对相位解算过程中频谱模值传递噪声放大等问题,根据相位估计与相位测量结合的思路,提出了相位闭合正则项改进算法.通过室内强度相干成像实验,比较改进算法与最速下降法、先验信息迭代方法对相同测量结果的图像恢复效果.实验结果表明,改进算法得到的图像误差值低于原有方法,较为有效地提高了成像质量. 展开更多

关键词 空间监视 图像重构 傅里叶光学 相位测量 信噪比

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强度相干成像中符合计数方法的优化与仿真 被引量：2

9

作者 高昕 李希宇 +1 位作者 冯灵洁 唐嘉 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期3454-3462,共9页

为提高强度相干成像中符合计数方法的探测信噪比,实现对中高轨卫星的清晰成像。根据HBT效应和光电转换半经典模型建立了强度相干的符合计数简化模型,分析了设备时间测量误差、符合窗函数和观测光谱形状对符合计数探测信噪比的影响,并根... 为提高强度相干成像中符合计数方法的探测信噪比,实现对中高轨卫星的清晰成像。根据HBT效应和光电转换半经典模型建立了强度相干的符合计数简化模型,分析了设备时间测量误差、符合窗函数和观测光谱形状对符合计数探测信噪比的影响,并根据观测条件对符合窗函数进行了优化。利用蒙特卡洛方法仿真了符合窗函数对探测信噪比的影响。仿真结果表明:利用最优符合窗测量目标的频谱模值时,其探测信噪比较传统方法提高了39.2倍。通过对符合窗的优化能够有效提高强度相干成像探测信噪比,提高对暗弱目标的强度相干成像质量。 展开更多

关键词 强度相干 符合计数 窗函数优化 频谱模值 蒙特卡洛 半经典模型

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ISAR高分辨率成像方法综述 被引量：12

10

作者 金胜 朱天林 《雷达科学与技术》 北大核心 2016年第3期251-260,266,共11页

逆合成孔径雷达(Inverse Synthetic Aperture Radar,ISAR)可以实现对目标全天时、全天候、远距离和高分辨率的观测,在军事和民用领域中具有广泛的应用价值。首先,系统地总结了近年来在ISAR二维成像方面的研究进展。其次,从包络对齐与自... 逆合成孔径雷达(Inverse Synthetic Aperture Radar,ISAR)可以实现对目标全天时、全天候、远距离和高分辨率的观测,在军事和民用领域中具有广泛的应用价值。首先,系统地总结了近年来在ISAR二维成像方面的研究进展。其次,从包络对齐与自聚焦两方面对平动补偿的研究现状进行了分析。再次,在分析传统ISAR成像方法的基础上,对4种超分辨成像方法进行归纳总结。然后,对大转角成像算法进行对比分析,给出不同算法的适用范围。同时,对多目标成像和微动目标成像的研究进展进行了综述和分析。最后,对未来ISAR成像的热点问题和发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 逆合成孔径雷达成像 平动补偿 二维成像 三维成像 图像定标

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导弹组合建模及电磁散射特征快速提取 被引量：2

11

作者 何十全 王桐 +1 位作者 王旭 党宏杰 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期321-329,共9页

该文将常规导弹目标分解为平板、圆柱、圆台和球冠等基本几何体散射单元,通过参数化组合建模、散射场解析计算和矢量场叠加的方法,快速仿真得到导弹目标的电磁散射数据,以支持其RCS、一维距离像和二维ISAR图像等电磁散射特征提取。计算... 该文将常规导弹目标分解为平板、圆柱、圆台和球冠等基本几何体散射单元,通过参数化组合建模、散射场解析计算和矢量场叠加的方法,快速仿真得到导弹目标的电磁散射数据,以支持其RCS、一维距离像和二维ISAR图像等电磁散射特征提取。计算结果表明,该方法基本能够满足目标电磁散射实时、高精度计算需求,开发的仿真软件为导弹目标基于方案验证需求的电磁散射特性快速计算与评估提供了有力支持。 展开更多

关键词 边缘绕射理论 ISAR图像 组合电磁建模 物理光学方法 距离像 RCS

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一种ISAR图像性能定量评估方法 被引量：5

12

作者 黄璐 王洋 金胜 《雷达科学与技术》 北大核心 2017年第1期43-49,共7页

为便于ISAR图像的后续处理和应用,急需建立一种客观有效的ISAR图像性能定量评估方法。综合点目标评估指标、面目标评估指标、信息熵和对比度等多种客观评估指标,提出一种基于线性加权和准则的ISAR图像性能评估模型。通过仿真实验,对各... 为便于ISAR图像的后续处理和应用,急需建立一种客观有效的ISAR图像性能定量评估方法。综合点目标评估指标、面目标评估指标、信息熵和对比度等多种客观评估指标,提出一种基于线性加权和准则的ISAR图像性能评估模型。通过仿真实验,对各客观评估指标对于带宽、成像积累脉冲数和信噪比等典型客观因素变化的敏感度进行分析。根据敏感度定量分析结果,确定各评估指标在模型中所占的权重系数,建立综合的ISAR图像性能定量评估模型。实测数据处理结果验证了本文所提方法的有效性。 展开更多

关键词 ISAR图像 评估模型 敏感度 权重系数

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一种高效实用的宽带速度补偿技术及性能评估

13

作者 郭永强 刘增文 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2016年第8期30-33,38,共5页

基于高速目标宽带线性调频回波模型,推导了高速目标的去斜回波理论表达式并进行了定性分析;在分析去斜回波表达式中速度项影响的基础上,给出一种工程实用化的速度补偿方法,该方法具有计算量小、稳健有效的特点;利用信息熵和归一化方差... 基于高速目标宽带线性调频回波模型,推导了高速目标的去斜回波理论表达式并进行了定性分析;在分析去斜回波表达式中速度项影响的基础上,给出一种工程实用化的速度补偿方法,该方法具有计算量小、稳健有效的特点;利用信息熵和归一化方差评估速度对一维距离像的畸变影响,并给出该速度补偿技术对雷达测速的精度要求;最后,通过仿真验证了结论的正确性和有效性。 展开更多

关键词 高分辨一维距离像 速度补偿 信息熵

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协方差压缩感知逆合成孔径雷达成像技术 被引量：2

14

作者 钱卫平 余汉晨 张艳 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期95-100,共6页

为解决低信噪比条件下短观测时间雷达成像问题,提出一种基于回波协方差矩阵处理的压缩感知逆合成孔径雷达成像技术。该方法构建了回波协方差矩阵层面下的压缩感知问题模型,并通过特定的线性变换降低环境噪声对成像结果的影响。在仿真实... 为解决低信噪比条件下短观测时间雷达成像问题,提出一种基于回波协方差矩阵处理的压缩感知逆合成孔径雷达成像技术。该方法构建了回波协方差矩阵层面下的压缩感知问题模型,并通过特定的线性变换降低环境噪声对成像结果的影响。在仿真实验中,通过处理短观测时间和低信噪比条件下的模拟回波数据,该方法获得比传统压缩感知方法像质更好、对比度更强的目标成像结果。同时,其成像结果的目标背景比和背景噪声能量两个雷达图像评价指标都优于传统方法,进一步验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 协方差压缩感知 逆合成孔径雷达 高分辨率 短观测时间 低信噪比

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改进的相干光照明强度相干成像方法

15

作者 李冲 高昕 +2 位作者 李希宇 陆长明 唐嘉 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期82-88,共7页

在主动照明强度相干成像方法中,考虑相干性变化对成像频谱模值的影响.建立上行链路光场空间相干性变化模型;引入相干因子建立基于相干性变化的强度相干成像模型;仿真相干性变化对强度相干成像频谱模值的影响;最后设计实验验证模型的正确... 在主动照明强度相干成像方法中,考虑相干性变化对成像频谱模值的影响.建立上行链路光场空间相干性变化模型;引入相干因子建立基于相干性变化的强度相干成像模型;仿真相干性变化对强度相干成像频谱模值的影响;最后设计实验验证模型的正确性,分析所提模型和原模型恢复频谱模值与真实频谱模值的峰值信噪比.结果表明:在有激光主动照明时引入相干性因子是必要的,不同湍流相干长度下峰值信噪比较原模型提高了3.6%~6.2%.基于相干性变化建立的强度相干成像模型恢复的频谱模值质量更好. 展开更多

关键词 强度相干成像 主动照明 相干性变化 频谱模值 峰值信噪比

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