● 摘要
本文重点研究了两方面的问题,一是孔径合成辐射成像系统的成像算法,二是孔径合成辐射成像系统仿真平台。本文对孔径合成辐射计的几种成像算法进行了研究、仿真和比较。傅立叶变换算法根据天线阵对频谱的采样方式分为矩形FFT和六边形FFT,它具有明显的速度优势,可以应用于实时成像和工程实现,但不能对系统的不完善性进行校正。G矩阵实质上是系统矩阵,该算法是用解矩阵方程的方法重构亮温,它能处理系统的不完善性,但因需要较大的存储和计算负载而不实用。最速下降法相对于G矩阵算法在速度和性能上有很大的改善,可以应用于非实时场合。CLEAN算法结合了傅立叶变换和去卷积,把应用于射电天文学的CLEAN算法应用于一般的点源场景重构是比较有效的。孔径合成辐射成像系统是一个复杂的系统,为了快速、准确地对系统进行仿真、分析,根据实际系统的结构设计了一个模块化的、开放的仿真平台——孔径合成辐射成像系统仿真软件。该软件可以模拟一个真实的系统:模拟现实中的场景,对天线、天线阵、接收机、相关器建模,采用合适的反演算法重构出亮温,将结果图像化以方便分析和评价。该软件为系统分析和设计提供了理论验证作用。
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