一、毫米波辐射计的信息分析与设计（论文文献综述）
郭曦[1]（2021）在《旋转采样综合孔径辐射计极坐标采样理论与定标方法研究》文中研究说明被动微波遥感技术凭借其云雨穿透特性,具有全天时、全天候的观测能力,是大气温湿度探测领域重要的技术手段。与极地轨道卫星相比,静止轨道卫星在观测视场和时间分辨率方面具有重大优势,是实现台风、暴雨等快速变化灾害性天气现象监测与预报的理想观测平台。目前静止轨道微波大气探测在国际上仍是一项技术空白,是当今国际对地观测领域最前沿、最迫切、也最具挑战性的课题之一,对有效监测中小尺度灾害性天气系统、提高天气预报准确率具有重要意义。受限于空间分辨率指标与大口径天线的相关技术问题,采用传统真实孔径方案的微波辐射计难以实现基于静止轨道的高分辨率大气探测需求。综合孔径辐射计通过干涉式辐射测量技术将稀疏的小天线阵列合成为等效虚拟口径,能够实现观测视场内完整场景亮温的凝视成像,避免了大口径天线的制造加工、高精度机械扫描问题等难点问题,是实现静止轨道微波大气探测的有效技术途径。面向我国国民经济建设与自然灾害防治的迫切需求,国家高技术研究发展（863）计划与国家自然科学基金项目都支持了静止轨道微波大气探测的前沿研究工作。中国科学院国家空间科学中心承担了综合孔径技术方案的相关项目,针对高分辨率综合孔径辐射计系统复杂度高的技术难点,提出了基于阵列旋转分时采样体制的静止轨道综合孔径微波辐射计概念。本文紧密围绕旋转采样式综合孔径辐射计的研究任务,针对旋转采样理论与定标方案设计两大关键问题,开展了深入的研究工作。主要研究内容与创新性成果总结如下:1.针对阵列旋转分时采样体制形成的综合孔径辐射计极坐标采样网格,分别从径向和圆周向两个采样方向对可见度函数开展了傅里叶频谱分析,提出了可见度函数在径向采样方向和圆周向采样方向上的带宽理论表达,推导了依赖于观测场景特性与系统参数的极坐标采样可见度函数有效带宽估计方法。为保证可见度函数采样信号满足奈奎斯特采样定理,在不产生额外信息损失的条件下实现观测亮温重建,提出了极坐标可见度函数的采样准则,为旋转采样式综合孔径辐射计的系统设计与运行方案提供了理论依据。2.针对综合孔径辐射计分时采样体制所采用的阵列旋转与采样积分共同进行的工作模式,研究了因动态积分采样所导致的可见度函数模糊效应,建立了可见度函数旋转采样动态积分模糊理论。在小旋转采样动态积分角度的三角函数近似条件下,推导了点目标观测可见度函数动态积分采样模糊的解析表达式,从数值仿真实验角度验证了可见度函数动态积分采样轨迹与重建亮温误差伪影的对偶关系,发现了旋转采样综合孔径辐射计因阵列旋转动态积分模式产生的圆周向空间分辨率损失并提出了理论估计方法。3.在高分辨率静止轨道综合孔径辐射计难以实现传统噪声注入定标方案的背景下,提出了一种适用于等间距圆环阵列构型与阵列旋转分时采样体制的综合孔径辐射计冗余空间系统定标方法。在不依赖内部专用定标硬件或外部定标参考源的条件下,该方法可同时实现综合孔径辐射计的相位与幅度定标。其中相位定标方法在可见度函数测量相位存在自然缠绕的条件下仍可获得正确求解结果,无需额外设计相位解缠绕方法,真正意义上实现了综合孔径辐射计的相位自定标。阵列旋转采样获得的强系统冗余度确保了该方法的定标性能,为静止轨道综合孔径辐射计的定标方案设计提供了一条全新的技术路线。4.在综合孔径辐射计误差模型研究的基础上,构建了针对静止轨道毫米波大气探测仪第二代全尺度工程样机的全链路数据处理方案。从傅里叶中心切片定理的角度入手,研究了中心对称观测目标在阵列旋转分时采样体制下的可见度函数特性,并以此提出了一种基于外部噪声点源的旋转采样综合孔径辐射计相位定标与相关偏置校正方法,在地面测试环境难以获得理想远场观测目标的条件下实现了系统相位定标与相关偏置校正,完善了数据处理流程。地面试验观测结果验证了数据处理方案的有效性,为静止轨道综合孔径辐射计的工程应用奠定了技术基础。
贾媛媛[2]（2021）在《毫米波多元红外扫描探测及目标识别方法研究》文中提出随着现代战争的复杂化,具备高精准攻击性能的智能弹药在战场上的应用需求日益增加,随之对目标探测与识别技术提出了更高层次的要求。由于雾霾、雨雪及烟尘等恶劣环境会对目标探测造成严重干扰,导致单一探测技术的武器获取目标信息不完整,易出现漏测、误测等现象。针对该问题,本文采用毫米波/红外复合探测技术,充分发挥其抗干扰、反隐身、全天候等优势,对地面装甲目标的精确识别方法展开深入研究。首先,基于复合探测原理,建立毫米波多元红外复合推扫模型和弹目交会模型,对毫米波辐射计和红外探测器的视场布局进行设计。以实测59式坦克表面温度数据为基础,对坦克几何模型进行Fluent有限元分析,得到目标表面温度场分布。根据温度场分布情况,计算辐射模型,完成8mm毫米波辐射计和16元红外探测器响应模拟。其次,通过设计一种改进小波阈值去噪函数改善了传统硬阈值去噪函数因间断点导致信号产生振荡,以及传统软阈值存在固定偏差导致信号边缘模糊的不足,获得高信噪比、低均方误差、与原始信号高度相关的毫米波和红外信号。进而统计毫米波和红外信号特征量,采用一种基于自适应神经模糊推理系统（Adaptive Neural Fuzzy Inference System,ANFIS）的算法完成目标单模初识别。针对传统D-S证据理论算法在融合过程中出现证据冲突导致目标错误识别或无法识别问题,提出对证据源进行两次修正改进,得到新的基本概率分配值,完成自身数据融合。最后,为模拟弹体掠飞目标扫描过程,搭建外场滑索实验环境,完成多角度弹目交会探测实验。通过MATLAB对探测系统输出数据进行分析与处理,结果表明,ANFIS识别率达到83.47%,改进D-S证据理论识别率达到90.48%,较传统D-S证据理论算法识别率提高2.86%,较单模识别正确率提高约7%。
陶法[3]（2021）在《基于毫米波云雷达粒子谱反演及应用研究》文中认为大气的热力和动力特性决定了云的生成、发展和消亡过程,影响云粒子数浓度、大小和相态等微物理参数分布特性,同样云的微物理结构及其垂直运动特征也反映了大气热力、动力结构及天气系统的发展。因此,对云的宏观、微物理以及大气垂直运动的精细探测对揭示天气系统的生消和发展演变规律具有重要意义。本文利用布设在北京地区由毫米波云雷达、微波辐射计、风廓线雷达和激光雷达组成的垂直廓线综合观测站,开展云微物理参数观测试验。在对观测数据进行质量控制基础上,利用2018年～2020年毫米波云雷达功率谱观测数据,采用代价函数最优法反演了云的粒子谱及大气垂直速度,并与联合激光雷达以及联合微波辐射计反演方法进行对比验证。然后利用反演的云滴谱计算云微物理参数,再分别对层状云、对流云和降雪典型天气过程的云微物理参数垂直分布特征进行详细分析。主要研究结论如下:（1）用主成分分析与K均值聚类结合的改进神经网络算法对毫米波云雷达的晴空回波进行识别,提高计算效率和判别精度。点状晴空回波时间尺度最大为15 s,垂直空间尺度在60 m～450 m之间,如果直接利用毫米波云雷达探测点状晴空回波则其时间分辨率应小于15 s;湍流大气造成的层状晴空回波雷达回波强度与大气结构常数在垂直分布上具有很好的一致性。（2）基于毫米波云雷达功率谱的代价函数最优算法反演云粒子谱,利用反卷积比DF与σvm之间的线性关系,将代价函数从三参数减少为单参数,提高了计算效率。采用梯度零点法实现多峰谱分离,解决了双峰或多峰功率谱反演粒子谱精度问题,使得该方法能够适应降水和降雪多峰粒子谱的反演。（3）通过与联合激光雷达反演方法以及联合微波辐射计反演方法进行对比,基于毫米波云雷达功率谱反演的云粒子谱与两个联合算法反演结果比较接近,联合激光雷达法对小粒子更灵敏,而基于毫米波云雷达功率谱反演法对较大粒子反演效果较好,联合微波辐射计法受液态水含量影响较大。毫米波云雷达反演云粒子谱误差主要来源于毫米波云雷达探测模式、云雨衰减和功率谱的谱锋类型等。（4）层状云降水过程中融化层区域速度谱宽有明显的增宽现象,并产生双峰和多峰谱;融化层上部贝吉龙效应和冷云“催化云-供给云”过程明显;融化层下部湿雪融化成雨滴形成降水。（5）对流云降水过程中反射率因子垂直分布有明显的“弓形”回波特征。弱对流情况下有融化层,而强对流情况下降水粒子被较大垂直上升气流直接带入云体内,形成二次降水,无明显融化层。（6）降雪过程中在形成湿雪之前,环境温度在-20℃高度上云中冰晶粒子下降进入过冷水含量丰富区域,根据贝吉龙冷效应冰晶粒子快速增长,随后进入碰冻增长阶段、形成雪花。
潘有鑫[4]（2021）在《多通道宽带毫米波辐射计研究》文中提出毫米波辐射计作为一种接收并检测物体热辐射的被动式接收机,凭借毫米波的频带宽、波长短、穿透力强等优势和辐射计本身具有的灵敏度高、隐蔽性好、全天时全天候工作等特点,被广泛应用于资源探测、气象观测、环境监测、军事侦察和安检成像等领域。而且近年来辐射计系统对阵列化和小型化提出了很高的要求,因此本文对多通道宽带毫米波辐射计的研究具有重要的工程应用价值。为了研制出工作频带更宽、温度灵敏度更高的辐射计,本文首先对高性能宽带毫米波检波器进行研究。从检波器的工作原理出发,通过分析检波器中各部分的作用与性能要求,设计出阻带范围更宽的高性能低通滤波器,进而实现宽带匹配。最终设计出的检波器在27～50GHz范围内,电压灵敏度高于3m V/μW,最高值达到8.2m V/μW,在视频带宽为3.3k Hz的条件下,切线灵敏度约为-54d Bm。然后针对应用于视频传输中的毫米波高速率解调检波器,由矩形波导的高通特性出发,确定检波器的并联结构,再通过详细的计算过程,确定低通滤波器的仿真指标,然后设计合理的直流回路。最终研制出的解调检波器在载波频率30～40GHz范围内,解调速率达到10Gbps。然后由辐射计的基本原理出发,分析了辐射计分辨物体的本质和影响辐射计温度灵敏度的主要因素,通过比较不同结构的优缺点,进而确定双通道辐射计的结构。设计内容包括根据低噪放芯片的选型,视频放大电路的设计,直流电源的设计,低噪放外围偏压电路的设计和满足小型化和电磁兼容的腔体结构的设计。最终研制出的双通道宽带毫米波辐射计的两个通道在暂态时间20ms时,温度灵敏度分别达到0.058K和0.059K。最后针对广泛应用于毫米波系统包括毫米波辐射计中的毫米波开关,从微波控制器件中常用的PIN二极管原理和开关原理及主要技术指标出发,确定开关芯片的选型,设计合理的开关驱动电路和满足要求的腔体结构,最终研制出一款W波段单刀三掷开关。实测结果表明:该W波段SP3T三个通道的插损在88.5～89.5GHz范围内均小于3d B,其中一个通道在81.5～96.5GHz范围内插损小于3d B,最小插损仅为1.49d B;三个通道的隔离度在88～100GHz范围内均大于25d B。
孟杨[5]（2021）在《毫米波成像安检系统基础理论及关键技术研究》文中研究指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。
曾笠[6]（2021）在《手持式无源辐射安检仪目标检测算法研究》文中指出随着社会的发展,各国之间关系不断加强,全球虽然总体较为安定,但局部仍存在战争冲突,其中也不乏存在恐怖主义,恐怖分子通过携带多种隐匿物品对社会治安构成威胁,因此安检仪的更新换代则需要与时俱进,便携、可检测多目标而又不对人体构成危害等特点成为该领域研究的重点。黑体辐射阐述了任何目标物体都会向外辐射不同电磁能量,而基于毫米波的辐射计根据这一原理研制。最初的辐射计用于卫星遥感,需要较大体积的天线阵列和其他硬件设施增加了研究的难度,随着技术的不断成熟,这种技术广泛应用于大型机场安检和物体成像。本文的研究是基于手持式的无源辐射安检仪,其体积小、易携带,且辐射危害小,将毫米波技术应用于手持式安检具有较为广阔的前景和重大应用价值。本文基于具体科研项目,完成了手持式无源辐射安检仪的数据采集系统的设计,并通过与PC端通信,实现对原始信号的预处理,从而针对几种目标物体完成检测。通过多次对不同目标的实验测试,确认了设计中几个待解决的问题:（1）实时检测信号的噪声较大;（2）不同目标检测信号特征不明显。针对上述问题,本文首先应用艾伦方差法确认了系统中存在的主要噪声,并针对原始采集信号,验证了几种传统滤波去噪算法和基于小波软阈值去噪算法的效果,并根据其各自的优劣性选择一种适合本系统的去噪方案,随后根据预处理后的信号,在其小波域中完成对不同目标物体的特征提取,最后根据提取到实测信号的不同特征提出几种目标检测的算法,最终完成对几种目标物体的检测。
张滨[7]（2020）在《基于压缩感知的图像重构方法研究》文中研究表明随着信息时代的到来,图像信号在信息传递中扮演至关重要的角色,图像信号的重构技术成为研究热点之一。压缩感知理论作为一种新的信号采样处理技术,通过稀疏变换将信号压缩至其稀疏域,进而实现高效的信号采集及恢复处理,在信号及图像处理领域有着广泛应用。本文针对基于压缩感知理论的图像重构方法展开研究,设计出快速、准确的图像稀疏重构算法,并将其应用于综合孔径辐射计和核磁共振图像重构中,取得了较好的图像重构效果。论文主要研究内容如下:（1）对平滑零范数凸优化算法进行优化,将算法原有高斯平滑函数改进为逼近效果更优的复合函数,提出了一种基于二维重构模型的快速CS-L0算法,并将其应用于综合孔径辐射计的毫米波图像信号重构中,借助二维模型与平滑零范数求解的优势对综合孔径辐射计图像进行重构。仿真证明,基于二维模型的CS-L0法有效提升了综合孔径辐射计毫米波重构图像质量,CS-L0法较传统压缩感知反演法的图像重构PSNR提高约0.6d B,其重构图像SSIM提高约0.05,其反演速度得到提升约20%。（2）利用多尺度分解Shearlet变换与TVAL3算法的优势,设计一种基于离散Shearlet变换的重构算法-STTV法,并在对核磁共振成像图像的重构中取得了较好的重构效果。STTV算法采用离散Shearlet变换对核磁共振图像进行多尺度稀疏分解,再借助TVAL3算法对其分解的高频子带信息进行重构,最后将重构的高频和原低频信息进行逆变换,获得高质量的核磁共振重构图像。仿真证明,相比于传统Shearlet正交匹配追踪算法,STTV算法重构出的核磁共振图像更为准确清晰,其PSNR提升约1d B,SSIM得到约0.05提高;另外在含噪MRI图像的重构中,其重构图像PSNR较离散小波变换TVAL3算法提升约1.5d B。
王文煜[8]（2020）在《太赫兹大气临边探测辐射计应用仿真研究》文中研究表明利用星载辐射计遥感地球大气状态对数值天气预报、自然灾害分析以及全球气候变化研究等科学领域具有非常重要的意义。太赫兹频段具有一定的穿透云雨、不依赖太阳作为辐射源以及全天时全天候工作的特点,适合用于地球大气探测。临边探测是太赫兹辐射计测量大气成分垂直分布最有效的观测方式,通过在大气的临边切点方向进行扫描,可以获得较高垂直分辨率的大气温度、压强、痕量气体、风的廓线。本文主要以我们正在研制的太赫兹中高层大气临边探测仪TALIS（THz Atmospheric LImb Sounder）为研究对象,开展TALIS仪器通道设置、测量性能、测量误差对反演的影响以及TALIS与Aura/MLS（Microwave Limb Sounder）应用能力比较的研究,并针对THz临边探测辐射计的扩展应用进行了研究,旨在为今后卫星型号研制奠定技术基础和提供应用支撑。首先,论文提出了TALIS的频谱仪通道方案,并通过评估其应用性能验证了方案的可行性。根据TALIS的设计目标,全面分析大气痕量气体在THz频段的谱线分布特点,确定了探测目标并提出了频谱仪的通道设置方案。进而使用辐射传输模型ARTS（Atmospheric Radiative Transfer Simulator）模拟了双边带接收机体制下TALIS各个通道的频谱特征,利用最优估计算法评估了TALIS的探测目标（温度、O3、H2O、HCl、HNO3、Cl O、N2O、CO、NO、NO2、HOCl、HCN、SO2、Br O、HO2、H2CO以及CH3Cl）在单次扫描时和多次平均后的反演精度、测量范围和垂直分辨率。其次,完成了对TALIS测量误差影响大气成分反演、TALIS和Aura/MLS应用能力对比的分析。通过分析TALIS可能存在的三类测量误差（仪器误差、定标误差和初值误差）,结合扰动误差参数的方法,评估了测量误差对TALIS四种目标气体廓线反演精度的影响。对比了TALIS和MLS在四种主要产品上的应用性能,并分析了TALIS的参数变化对反演结果的影响。结果表明:TALIS采用的快速傅里叶变换（Fast Fourier Transform,FFT）数字频谱仪的性能要明显好于滤波器组频谱仪,虽然提高频谱分辨率会使系统灵敏度变差,但TALIS的测量性能仍优于MLS。提高TALIS系统噪声温度会明显降低反演精度,TALIS的频谱分辨率有利于提升上层大气的测量精度,而初值误差的提高会降低大气上层的反演精度。最后,研究了THz临边探测辐射计新的应用和发展方向,包括挖掘了THz辐射计用于中高层大气风场测量的潜力和提出了采用大带宽频谱仪的340 GHz辐射计设计构想。基于探测机理提出了适合用于大气风场探测的示踪气体组合,并通过仿真评估了TALIS的四个辐射计测量大气视线风速的能力。针对适合大气测风的655 GHz和2.06 THz频段,研究了不同频谱带宽和频谱分辨率对风速测量精度和范围的影响。提出了采用一个15 GHz带宽频谱仪来探测地球大气的辐射计构想,这种辐射计设计简单,适用于小卫星。通过分析340 GHz频段的气体谱线分布特点、对比340 GHz辐射计和TALIS在单次扫描下的测量能力,证明了340 GHz辐射计能达到TALIS的测量水平,具有很好的应用前景。
郭泰华[9]（2020）在《面向被动毫米波隐匿物检测的仿真图像训练集构建研究》文中认为恐怖袭击事件的频繁发生及各类新型危险品的出现,使得人们对于火车站、机场等人流密集场所的安全检查越发重视。被动毫米波辐射成像由于具有良好的衣物穿透性,在人体安检的违禁隐匿物品的检测中具有巨大的发展前景。近年来,在自然图像领域基于深度学习的目标检测方法发展迅速,利用深度学习来实现被动毫米波辐射图像中的隐匿物检测是当前的发展趋势。深度学习的网络训练需要大量的样本数据,由于被动毫米波成像系统研发的技术难度大和器件成本昂贵,成像需要耗费一定人力和时间,目前缺乏大规模的被动毫米波图像数据集,从而容易导致网络训练不够充分,特征表达能力较差。为了解决基于深度学习的被动毫米波图像隐匿物检测所需训练集不足这一关键问题,本文从被动毫米波辐射机理出发,建立目标场景的亮温计算模型,仿真生成被动毫米波辐射图像,以构建深度学习的网络模型所需的训练集,主要内容如下:首先,在现有的被动毫米波图像仿真的研究基础上,聚焦于提高面向人体安检的被动毫米波图像仿真的精度以及多样性,分析了场景中典型目标如人体皮肤的介电特性、表面汗液的影响、不同种类隐匿违禁物的辐射特性差异,运用电压法测量了不同材质衣物的透射率,为后文构建仿真图像训练集奠定模型和数据基础。该部分得到的模型和数据也对人体安检中的隐匿物判别具有积极意义。其次,根据本文的辐射建模与仿真方法,模拟真实的人体安检场景,仿真生成大规模的被动毫米波图像,实验验证了该仿真图像具有较高的真实度,再通过手动标注和数据增强构建训练集。最后,运用被动毫米波多极化成像系统MPSIR（Multi-Polarization Scanning Imaging Radiometer）对携带金属刀具、手枪、扳手及易燃液体等违禁物的人员实测成像,通过大量仿真图像训练后的SSD网络进行隐匿物检测实验,同时与少量实测图像或少量仿真图像构成的训练集进行对比。实验结果表明,使用大量仿真图像训练的网络可获得比少量图像更佳的检测性能,既说明了大规模数据集是训练出性能良好的目标检测网络的基础,也验证了本文方法构建的仿真图像训练集的可行性与有效性,可一定程度上解决被动毫米波图像数据集不足的问题,成本低且效率高,具备良好的研究前景。
闫龙[10]（2020）在《小型化站开式被动毫米波成像方法研究》文中研究表明被动毫米波成像系统在人体安检、火灾探测等领域都有重要应用。毫米波可穿衣物,利用毫米波辐射计探测到人体衣物下的危险隐匿物品比如枪支、弹药和管制刀具等。被动毫米波成像系统与主动毫米波成像系统相比有对人体不辐射电磁波,对人体无害这一项绝对优势。小型化站开式被动毫米波成像系统能够实现远距离非合作式安检,更高效更安全。本课题以人体安检为背景,系统的研究了被动毫米波成像系统对人体下隐匿物品检测的机理,设计了一种实现小型化站开式的被动毫米波成像系统。（1）作为本文的理论基础,首先研究分析了被动毫米波成像原理,在此基础上分析了3mm波段物体的辐射特性,理论上分析了不同材料的辐射特性对被动毫米波成像系统分辨率的影响。（2）按照准光路设计的原理,在94GHz的频点下,综合考虑系统的成像距离、视场和分辨率等因素,用准光路的设计办法设计准光学分系统。该分系统能够将目标点辐射的电磁波汇聚于接收天线,从而提高近场探测成像空间分辨率。（3）为提高成像系统分辨率,降低边缘照射电平,设计了一款频段在70～110GHz频段下的介质杆天线,并详细分析了介质杆天线各参数对天线性能的影响。在此基础上设计了一款新型馈源天线,在天线增益和波束宽度等天线性能上表现优异。（4）仿真分析了成像系统聚焦特性,并分析了偏馈时导致的焦斑畸变对分辨率的影响。（5）针对传统椭球反射面存在的焦斑畸变的缺点,将光学成像理论与毫米波成像理论做结合,利用光学设计原理设计了一款基于zernike多项式的自由曲面。
二、毫米波辐射计的信息分析与设计（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、毫米波辐射计的信息分析与设计（论文提纲范文）
（1）旋转采样综合孔径辐射计极坐标采样理论与定标方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 微波遥感技术特点 |
| 1.1.2 静止轨道被动微波探测的意义 |
| 1.1.3 静止轨道被动微波探测的技术难点与挑战 |
| 1.2 国内外研究发展概况 |
| 1.2.1 综合孔径辐射计系统研究发展概况 |
| 1.2.2 综合孔径辐射计定标方法发展概况 |
| 1.3 论文的主要研究内容与结构安排 |
| 1.4 论文的创新性工作 |
| 第2章 干涉式微波辐射测量理论基础 |
| 2.1 微波辐射测量学基础 |
| 2.2 干涉式微波辐射测量基本原理 |
| 2.3 综合孔径辐射计亮温重建原理 |
| 2.4 综合孔径辐射计的系统性能指标 |
| 2.4.1 空间分辨率 |
| 2.4.2 无混叠视场 |
| 2.4.3 辐射灵敏度 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 综合孔径辐射计旋转采样理论研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 可见度函数极坐标采样理论 |
| 3.2.1 点目标观测旋转采样可见度函数的傅里叶分析 |
| 3.2.2 扩展目标观测旋转采样可见度函数的带宽估计方法 |
| 3.2.3 可见度函数极坐标采样准则 |
| 3.2.4 数值仿真实验与结果分析 |
| 3.3 旋转采样可见度函数动态积分模糊理论 |
| 3.3.1 可见度函数旋转采样动态积分理论模型 |
| 3.3.2 数值仿真实验与结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 静止轨道等间距圆环阵列旋转采样综合孔径辐射计的相位与幅度定标方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 冗余空间定标方法基本模型 |
| 4.3 等间距圆环阵列的冗余空间定标方程组 |
| 4.3.1 瞬时采样观测情景 |
| 4.3.2 阵列旋转采样观测情景 |
| 4.4 冗余空间相位定标方程组求解方法 |
| 4.4.1 固定位置的π模糊特性 |
| 4.4.2 相位求解方法 |
| 4.5 冗余空间幅度定标方程组求解方法 |
| 4.6 数值仿真实验 |
| 4.6.1 模拟观测场景与系统参数设置 |
| 4.6.2 噪声特性分析与权重函数设置 |
| 4.6.3 相位定标性能评估 |
| 4.6.4 幅度定标性能评估 |
| 4.6.5 幅度定标偏置研究与其校正方法 |
| 4.7 说明与讨论 |
| 4.7.1 总体定标性能 |
| 4.7.2 幅度定标偏置 |
| 4.7.3 针对真实观测场景的扩展仿真 |
| 4.7.4 同类方法的定标性能 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 静止轨道毫米波大气探测仪数据处理方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 数字相关系数预处理方法研究 |
| 5.2.1 三阶量化相关系数估计方法 |
| 5.2.2 IQ非正交性误差校正方法 |
| 5.3 综合孔径辐射计可见度函数定标方法研究 |
| 5.3.1 基于外部参考源的旋转采样综合孔径辐射计相位定标与相关偏置校正方法 |
| 5.3.2 可见度函数幅度定标 |
| 5.4 静止轨道毫米波大气探测仪地面试验数据处理 |
| 5.4.1 数据处理流程的试验验证 |
| 5.4.2 地面试验观测结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结和展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 附录 |
| A.固定位置的π缠绕特性的证明 |
| A.1 由式(A.1a)和式(A.2a)构成的解集规律 |
| A.2 由式(A.1b)和式(A.2b)构成的解集规律 |
| B.归一化可见度幅度噪声统计规律解释 |
| C.冗余空间相位定标仿真实验补充结果 |
| D.冗余空间幅度定标仿真实验补充结果 |
| D.1 幅度定标模型考虑不可分离幅度误差项的情况 |
| D.2 幅度定标模型忽略不可分离幅度误差项的情况 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（2）毫米波多元红外扫描探测及目标识别方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文的研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 毫米波红外复合探测技术 |
| 1.2.2 目标识别技术 |
| 1.2.3 多传感器信息融合技术 |
| 1.3 论文主要工作与结构安排 |
| 1.4 论文成果 |
| 2 毫米波多元红外扫描探测方案及建模 |
| 2.1 扫描探测总体研究方案 |
| 2.2 毫米波红外复合探测模式 |
| 2.2.1 探测方式及原理 |
| 2.2.2 辐射特性分析 |
| 2.2.3 工作波段选择 |
| 2.3 毫米波/16元红外平推扫描模型 |
| 2.3.1 毫米波平推扫描模型 |
| 2.3.2 16元红外平推扫描模型 |
| 2.3.3 复合探测视场布局设计 |
| 2.4 弹目交会模型 |
| 2.4.1 坐标系建立及转换 |
| 2.4.2 弹目交会模型表达式 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 毫米波多元红外扫描仿真及目标特征提取 |
| 3.1 目标温度场模型建立 |
| 3.1.1 目标物理模型及其简化 |
| 3.1.2 目标模型网格划分及温度场分布 |
| 3.2 8mm毫米波辐射计响应幅度计算及仿真 |
| 3.2.1 响应幅度计算 |
| 3.2.2 扫描探测仿真分析 |
| 3.3 16元红外探测器响应幅度计算及仿真 |
| 3.3.1 响应幅度计算 |
| 3.3.2 扫描探测仿真分析 |
| 3.3.4 扫描探测仿真GUI界面设计 |
| 3.4 小波阈值去噪原理及改进 |
| 3.4.1 噪声分析 |
| 3.4.2 改进阈值函数构造 |
| 3.4.3 信号分解与去噪结果 |
| 3.5 目标特征量提取 |
| 3.5.1 毫米波信号特征提取 |
| 3.5.2 红外信号特征提取 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于复合扫描探测目标识别方法研究 |
| 4.1 复合探测目标识别方法 |
| 4.2 基于自适应神经模糊推理目标识别算法研究 |
| 4.2.1 ANFIS原理 |
| 4.2.2 ANFIS结构设计 |
| 4.2.3 ANFIS学习算法 |
| 4.2.4 ANFIS识别结果分析 |
| 4.3 基于D-S证据推理数据融合识别算法研究 |
| 4.3.1 数据融合层次选择 |
| 4.3.2 D-S证据理论原理 |
| 4.3.3 D-S证据理论算法实现 |
| 4.4 基于D-S证据理论融合识别改进算法研究 |
| 4.4.1 D-S证据理论冲突问题分析 |
| 4.4.2 D-S证据理论算法改进 |
| 4.4.3 D-S证据理论算法改进实现结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 实验结果分析 |
| 5.1 探测系统与滑索式扫描探测实验场景 |
| 5.2 探测结果分析 |
| 5.2.1 毫米波辐射计输出信号分析 |
| 5.2.2 红外探测器输出信号分析 |
| 5.2.3 统计探测结果 |
| 5.3 目标识别算法验证及分析 |
| 5.3.1 目标特征量提取 |
| 5.3.2 ANFIS识别算法验证及分析 |
| 5.3.3 D-S证据推理融合识别算法验证及分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及成果 |
| 致谢 |
（3）基于毫米波云雷达粒子谱反演及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 前言 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.3 主要研究内容和技术路线 |
| 第二章 试验背景及联合观测 |
| 2.1 试验背景 |
| 2.2 观测设备 |
| 2.3 联合观测 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 毫米波云雷达质量控制 |
| 3.1 改进的神经网络算法识别晴空回波 |
| 3.2 训练样本库建立 |
| 3.3 晴空回波特征提取 |
| 3.4 点状晴空回波的空间尺度分析 |
| 3.5 层状晴空回波与大气折射率结构常数变化关系分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 毫米波云雷达粒子谱与大气垂直速度反演 |
| 4.1 理论基础 |
| 4.2 基于毫米波云雷达功率谱反演云粒子谱 |
| 4.3 算法检验与误差分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 典型云微物理参数垂直分布特征分析 |
| 5.1 基于GAMMA分布云粒子谱计算云微物理参数 |
| 5.2 层状云微物理参数垂直分布特征 |
| 5.3 对流云微物理参数垂直分布特征 |
| 5.4 降雪微物理参数垂直分布特征 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与结论 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新与特色 |
| 6.3 存在问题与展望 |
| 参考文献 |
| 个人履历 |
| 致谢 |
（4）多通道宽带毫米波辐射计研究（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 毫米波辐射计的国内外研究进展 |
| 1.2.1 毫米波检波器的国内外发展动态 |
| 1.2.2 毫米波辐射计的国内外发展动态 |
| 1.2.3 毫米波开关的国内外发展动态 |
| 1.3 论文内容及章节安排 |
| 第二章 高性能宽带毫米波检波器的研制 |
| 2.1 检波器的基本理论 |
| 2.1.1 检波器的工作原理 |
| 2.1.2 检波器的主要技术指标 |
| 2.2 宽带毫米波串联检波器的设计 |
| 2.2.1 直流回路处低通滤波器的设计 |
| 2.2.2 后级低通滤波器的设计 |
| 2.2.3 宽带匹配与整体仿真 |
| 2.3 宽带毫米波串联检波器的测试 |
| 2.3.1 反射系数(S11)测试 |
| 2.3.2 电压灵敏度测试 |
| 2.3.3 视频带宽测试 |
| 2.3.4 切线灵敏度测试 |
| 2.4 毫米波高速率解调器的设计 |
| 2.4.1 高通滤波器的设计 |
| 2.4.2 后级低通滤波器的设计 |
| 2.4.3 直流回路处低通滤波器的设计 |
| 2.5 毫米波高速率解调器的测试 |
| 2.5.1 输入反射系数测试 |
| 2.5.2 电压灵敏度测试 |
| 2.5.3 解调性能测试 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 双通道宽带毫米波辐射计的研制 |
| 3.1 辐射计的工作原理及主要技术指标 |
| 3.1.1 辐射计的基本原理 |
| 3.1.2 辐射计的主要技术指标 |
| 3.2 双通道辐射计结构的设计 |
| 3.2.1 低噪放芯片的选型 |
| 3.2.2 视频放大电路的设计 |
| 3.2.3 供电电路的设计 |
| 3.2.4 辐射计腔体结构的确定 |
| 3.3 双通道宽带毫米波辐射计的测试 |
| 3.3.1 时序测试 |
| 3.3.2 开机稳定性测试 |
| 3.3.3 暂态时间测试 |
| 3.3.4 通道一致性问题 |
| 3.3.5 温度灵敏度测试 |
| 3.3.6 频响测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 W波段单刀三掷开关的研制 |
| 4.1 毫米波开关的工作原理及主要技术指标 |
| 4.1.1 毫米波开关的基本原理 |
| 4.1.2 开关的主要技术指标 |
| 4.2 W波段单刀三掷开关的设计 |
| 4.2.1 SP3T芯片的选型 |
| 4.2.2 开关驱动电路设计 |
| 4.2.3 开关腔体的设计 |
| 4.3 W波段单刀三掷开关的测试 |
| 4.3.1 驱动电路输出和开关工作状态测试 |
| 4.3.2 插损和隔离度测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与期望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（5）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 |
（6）手持式无源辐射安检仪目标检测算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.1.1 世界暴恐袭击形势 |
| 1.1.2 安检仪发展历程 |
| 1.2 毫米波辐射计概述 |
| 1.2.1 辐射计基本原理 |
| 1.2.2 辐射计发展动态 |
| 1.2.3 基于毫米波辐射计安检仪发展动态 |
| 1.3 目标检测技术概述 |
| 1.4 本文主要工作及章节介绍 |
| 第二章 毫米波辐射安检仪数据采集系统硬件电路设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 系统硬件工作原理 |
| 2.3 系统主板硬件设计 |
| 2.3.1 C8051F580 介绍 |
| 2.3.2 低通滤波隔离电路 |
| 2.3.3 AD采样模块 |
| 2.3.4 传输模块 |
| 2.3.5 电源模块 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 毫米波辐射安检仪数据采集系统软件设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 各模块初始化 |
| 3.2.1 MCU时钟初始化 |
| 3.2.2 MCU片内ADC初始化 |
| 3.2.3 AD7689 接口初始化 |
| 3.3 系统状态监测子程序设计 |
| 3.4 前端信号采集子程序设计 |
| 3.5 数据上传接口程序设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 毫米波辐射安检仪信号预处理 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 噪声特性分析 |
| 4.2.1 系统噪声类型 |
| 4.2.2 艾伦方差法 |
| 4.3 信号去噪 |
| 4.3.1 传统滤波去噪算法 |
| 4.3.2 基于小波变换的去噪算法 |
| 4.3.3 效果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 毫米波辐射安检仪目标检测 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 特征提取 |
| 5.2.1 基于小波的提取方法 |
| 5.2.2 实测辐射计信号的特征提取 |
| 5.3 目标检测算法实现 |
| 5.3.1 基于小波系数归一化算法 |
| 5.3.2 基于幅值变化算法 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 未来展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（7）基于压缩感知的图像重构方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 压缩感知及图像重构研究现状 |
| 1.2.2 基于压缩感知的图像重构应用现状 |
| 1.3 主要研究内容和章节安排 |
| 第二章 基于压缩感知理论的图像重构技术 |
| 2.1 压缩感知理论简介 |
| 2.1.1 稀疏表示 |
| 2.1.2 测量矩阵 |
| 2.1.3 图像重构算法 |
| 2.2 基于压缩感知的图像重构技术及其应用 |
| 2.2.1 基于CS的图像重构模型 |
| 2.2.2 基于CS的综合孔径辐射计图像重构 |
| 2.2.3 基于CS的核磁共振图像重构 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 基于CS-L0 的图像重构方法及其在SAIR中的应用 |
| 3.1 综合孔径辐射计二维成像模型 |
| 3.2 基于二维模型的CS-L0法 |
| 3.3 仿真结果 |
| 3.3.1 CS-L0法仿真结果 |
| 3.3.2 含噪CS-L0法仿真结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于离散剪切波的图像重构方法及在MRI中的应用 |
| 4.1 离散剪切波变换原理 |
| 4.2 基于离散剪切波的STTV算法 |
| 4.3 仿真结果 |
| 4.3.1 不同采样矩阵下的仿真结果 |
| 4.3.2 不同算法的仿真结果 |
| 4.3.3 算法鲁棒性仿真结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士学位期间撰写的论文 |
| 致谢 |
（8）太赫兹大气临边探测辐射计应用仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外THz临边大气探测技术的发展现状 |
| 1.2.1 国外THz临边探测技术现状 |
| 1.2.2 国内THz临边探测技术现状 |
| 1.3 中高层大气风场测量发展现状 |
| 1.4 星载微波辐射计反演大气参数的研究现状 |
| 1.5 论文章节内容及安排 |
| 第2章 THz辐射计遥感地球大气理论及模型的适用性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 地球大气结构概述 |
| 2.2.1 大气垂直分层 |
| 2.2.2 大气化学成分组成及其遥感探测手段的比较 |
| 2.2.3 大气压廓线探测原理——流体静力平衡方程 |
| 2.3 大气辐射传输理论 |
| 2.3.1 辐亮度 |
| 2.3.2 Kirchhoff定律 |
| 2.3.3 Planck黑体辐射理论 |
| 2.3.4 辐射传输方程 |
| 2.3.5 大气吸收理论 |
| 2.4 大气辐射传输模型 |
| 2.5 最优估计反演理论 |
| 2.5.1 算法原理 |
| 2.5.2 线性情况 |
| 2.5.3 非线性情况 |
| 2.5.4 反演精度估计 |
| 2.6 模型适用性分析与验证 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 TALIS通道频谱仿真和应用模拟研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 TALIS系统 |
| 3.3 通道设置分析与仿真 |
| 3.3.1 目标气体谱线分析 |
| 3.3.2 辐射计通道规划 |
| 3.3.3 通道亮温模拟 |
| 3.4 科学目标产品分析 |
| 3.4.1 反演仿真设置 |
| 3.4.2 仿真基本流程 |
| 3.4.3 反演结果及分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 TALIS测量误差对大气成分廓线反演精度影响的模拟研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 TALIS测量误差源分析 |
| 4.2.1 仪器误差 |
| 4.2.2 定标误差 |
| 4.2.3 初值误差 |
| 4.3 误差对反演结果的影响 |
| 4.3.1 118GHz辐射计的反演误差 |
| 4.3.2 190GHz辐射计的反演误差 |
| 4.3.3 240GHz辐射计的反演误差 |
| 4.3.4 640GHz辐射计的反演误差 |
| 4.3.5 整体误差的影响 |
| 4.4 TALIS与 Aura/MLS应用能力的比较分析 |
| 4.4.1 TALIS与 MLS参数的比较 |
| 4.4.2 TALIS与 MLS仪器性能的比较 |
| 4.4.3 TALIS参数变化对于反演结果的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 THz临边探测辐射计扩展应用仿真研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 大气风场探测原理 |
| 5.3 TALIS测风能力仿真 |
| 5.3.1 TALIS不同通道对风的敏感性分析 |
| 5.3.2 视线风速的初步反演结果 |
| 5.4 测风频段及其测风的技术指标需求分析 |
| 5.4.1 655GHz频段 |
| 5.4.2 2.06THz频段 |
| 5.5 新型340GHz宽带辐射计研究 |
| 5.5.1 目标气体谱线分析 |
| 5.5.2 辐射计亮温模拟 |
| 5.6 探测性能仿真对比 |
| 5.6.1 较高精度产品 |
| 5.6.2 一般精度产品 |
| 5.6.3 较低精度产品 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 论文创新点与主要贡献 |
| 6.3 论文不足及后续研究工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（9）面向被动毫米波隐匿物检测的仿真图像训练集构建研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文的研究内容及章节安排 |
| 2 被动毫米波辐射成像理论基础 |
| 2.1 热辐射定律 |
| 2.2 被动毫米波辐射测量原理 |
| 2.3 被动毫米波成像系统分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 安检场景中被动毫米波图像的建模与仿真 |
| 3.1 人体安检中被动毫米波辐射成像模型构建 |
| 3.2 被动毫米波辐射成像的仿真系统构建 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 被动毫米波仿真图像验证与仿真训练集构建 |
| 4.1 室内人体安检场景的成像仿真与验证 |
| 4.2 仿真图像训练集构建 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 基于仿真训练集的隐匿物检测实验与性能评估 |
| 5.1 隐匿物检测的网络结构搭建 |
| 5.2 基于大量仿真训练集的隐匿物检测实验及结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结及展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（10）小型化站开式被动毫米波成像方法研究（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 研究现状及分析 |
| 1.2.1 主动成像系统研究现状 |
| 1.2.2 被动成像系统研究现状 |
| 1.2.3 国内外文献综述的简析 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 被动毫米波成像理论分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 黑体辐射理论 |
| 2.2.1 普朗克辐射定律(Planck Radiation Law) |
| 2.2.2 温度与功率之间的对应关系 |
| 2.3 被动成像系统检测人体隐匿物品理论 |
| 2.4 材料辐射特性对成像系统的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 被动毫米波成像准光路分析与设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 准光路设计 |
| 3.2.1 成像系统空间分辨率 |
| 3.2.2 准光路子系统初始值设计 |
| 3.3 介质杆天线 |
| 3.3.1 介质杆天线分析 |
| 3.3.2 矩形截面介质杆天线设计 |
| 3.3.3 矩形截面介质杆天线仿真结果分析 |
| 3.3.4 圆形截面介质杆天线 |
| 3.4 新型多层介质杆天线 |
| 3.5 椭球反射面聚焦特性分析 |
| 3.5.1 椭球反射面设计 |
| 3.5.2 椭球反射面仿真分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于zernike多项式的自由曲面 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 光学成像理论 |
| 4.2.1 光线追迹 |
| 4.2.2 像差 |
| 4.3 Zernike多项式 |
| 4.3.1 Zernike多项式的表达式 |
| 4.3.2 Zernike多项式与像差 |
| 4.4 基于zernike多项式的自由曲面仿真分析 |
| 4.4.1 采用光线追迹法分析椭球反射面 |
| 4.4.2 椭球面与zernike多项式曲面对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 小型化站开式被动毫米波系统测试 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 毫米波成像系统实验研究 |
| 5.3 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 |
四、毫米波辐射计的信息分析与设计（论文参考文献）
- [1]旋转采样综合孔径辐射计极坐标采样理论与定标方法研究[D]. 郭曦. 中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心), 2021(01)
- [2]毫米波多元红外扫描探测及目标识别方法研究[D]. 贾媛媛. 西安工业大学, 2021
- [3]基于毫米波云雷达粒子谱反演及应用研究[D]. 陶法. 南京信息工程大学, 2021(01)
- [4]多通道宽带毫米波辐射计研究[D]. 潘有鑫. 电子科技大学, 2021(01)
- [5]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)
- [6]手持式无源辐射安检仪目标检测算法研究[D]. 曾笠. 电子科技大学, 2021(01)
- [7]基于压缩感知的图像重构方法研究[D]. 张滨. 南京邮电大学, 2020(04)
- [8]太赫兹大气临边探测辐射计应用仿真研究[D]. 王文煜. 中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心), 2020(04)
- [9]面向被动毫米波隐匿物检测的仿真图像训练集构建研究[D]. 郭泰华. 华中科技大学, 2020(01)
- [10]小型化站开式被动毫米波成像方法研究[D]. 闫龙. 哈尔滨工业大学, 2020(01)