● 摘要
传统的被动毫米波综合孔径成像系统存在带宽窄,信号处理系统复杂,易受电磁干扰,难以实时成像等缺陷问题。为了克服这些问题,本文利用光谱烧孔(Spectrum Hole Burning,SHB)晶体对入射光谱的瞬时吸收读取特性,提出一种用瞬时光谱烧孔技术实现的宽带被动毫米波综合孔径成像方法。本文依据国家自然科学基金项目“宽带毫米波阵列光子学处理及相干成像关键问题研究”(批准号:61101154)和国防预研基金项目要求开展研究,主要在研究光谱烧孔晶体的光谱吸收特性基础上,分析了光谱烧孔晶体在宽带毫米波成像系统中应用的可行性。利用光谱烧孔晶体对入射光的不同频率分量的烧孔位置不同,利用扫频激光依次读取不同频率分量的光谱信息,将读取的不同频率的出射光合成从而实现目标的宽带成像。并通过对一维无冗余阵列和二维均匀阵列结构进行仿真成像,分析了其窄带和宽带成像特性。针对宽带成像中的波束偏斜现象,本文提出的利用快速变焦镜头来改善波束偏斜现象,最后,设计了成像系统的系统框架并对其中的晶体冷却部分和晶体切割提出了具体的参数。本文提出的宽带毫米波的处理方法可应用于其他类型的毫米波探测系统中。
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