● 摘要
综合孔径成像的原理是应用干涉原理在空间频率域中进行采样，并通过Fourier反变换或其他数值变换方法得到空间分辨率远高于单个孔径成像系统所得到的目标图像。综合孔径成像技术为解决高分辨率成像探测问题提供了一个有效的途径，空间频率（u，v）覆盖技术是综合孔径的关键技术之一。综合孔径阵列中各子孔径单元之间相对位置的排列直接影响着（u，v）覆盖的程度。由若干个相同的小孔径在二维圆周上优化排列组成的综合孔径成像系统可以在二维空间频率域中实现较为均匀分布的、具有最小冗余度的采样点覆盖。本文采用模拟退火算法，以阵列的u, v覆盖点间距最大化及最小冗余度来设计目标函数，实现了7～30个子孔径二维圆周阵的优化排列并给出子孔径的角度位置。文中对模拟退火算法应用到优化设计模型的建立，以及目标函数的构造，参数的选取作了详细地介绍，并依据优化结果分析了二维圆周上优化排列与均匀排列光综合孔径阵的成像特性。在此基础上对T型二维区域阵列优化设计进行研究，采用不同的目标函数构造以及旋转阵列的方法来提高阵列的覆盖均匀度。本文的方法和结果对光学、毫米波以及微波综合孔径天线阵列的设计有重要的参考价值。