被动毫米波目标探测技术研究

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被动遥感探测技术的发展与应用

被动遥感探测技术的发展与应用遥感技术是指通过空间上或时间上的观测，来获取地面、海洋或大气等自然资源目标的信息的技术。

被动遥感技术是指利用自然辐射进行探测的遥感技术。

它不需要外部能量源，而是利用地球自身的自然辐射，从地物反射和辐射出的红外、可见光、微波等电磁波辐射中，获取地球表面及其大气、水体等有关信息。

因此，被动遥感探测技术作为一种高科技手段，能够以非接触的方式获取地球表面及其环境信息，广泛应用于地球科学、环境保护、自然资源管理、土地利用规划、农业生产和城市规划等领域。

本文将从被动遥感技术的发展历程、技术特点以及广泛应用三个方面进行探讨。

一、发展历程被动遥感技术的起源可以追溯到20世纪50年代。

当时，美国宇航局开始了一项名为“二战遗产”（Project Rand）的计划，其目的是确定航空器从上空检测地球物理特征和潜在的核武器活动的可行性。

以后，随着卫星技术的发展，被动遥感技术逐渐得到应用。

1960年10月，美国发射了第一颗人造地球卫星Tiros I，从此开启了人类空间探索新的篇章。

此后相继发射了各种探测卫星，使地球表面的探测逐步进入了卫星遥感时代。

到了1970年代，遥感技术逐渐广泛应用于地球资源调查、环境监测、海洋探测等领域，卫星遥感成为了一种新型的资源测量工具。

1980年代初，美国提出了“日落计划”，意在将美国运载飞行器、人造地球卫星、无人机、卫星通信等技术运用于各种地球资源探测与摄影任务中，标志着遥感技术应用时代的来临。

进入21世纪以来，遥感技术得到了飞速的发展。

在卫星遥感方面，美国的Landsat、欧洲空间局的Sentinel和中国的遥感卫星系列变得日益完善，具有更高的空间分辨率和更广的频谱范围，能够更加准确地获取地球表面及其环境信息。

此外，无人机遥感也被广泛应用，由于无人机的低飞行高度，可以获得更高分辨率和更精细的数据。

被动遥感技术在各领域应用的范围也不断扩大，被纳入环境监测、灾害管理、农业生产和城市规划等人类社会各个领域。

被动雷达原理

被动雷达原理
1 被动雷达原理
被动雷达原理是一种依靠收集地球表面既有电磁波进行目标探测的一种雷达原理。

被动雷达原理主要利用电磁波探测天空中的目标，这样它就可以实现长距离的无源探测，用简洁的方法构建一个经济廉价的雷达系统，加大防空范围而减少采购费用，并能够减少系统的维护和更新成本。

2 特点
被动雷达原理具有以下几个主要特点：
（1）它是一种没有显性收发器的无源探测原理，它不需要传统的雷达波束输出，而是通过利用天空中存在的微弱电磁波来探测目标；
（2）它能够探测比传统雷达更远的距离，被动式雷达比传统雷达更可靠和灵敏；
（3）它对外界环境敏感，因其无法控制外部电磁波辐射；
（4）它具有优越的噪声抑制能力，并且可以目标探测效率高。

3 工作原理
被动雷达原理的工作原理是，当雷达接收正处于天空某个位置的电磁波时，雷达系统将接收到来自该位置的目标信号。

接收到的电磁波信号会引发反向反射，从而显示出目标的位置，以此来提供信息。

此外，这种未加处理的信号会在发射时被衰减，只有具有较强反射信号的目标才能在接收端被检测到。

4 应用
被动雷达原理具有便携性，容易操作等特点，在安全检测领域有着广泛的应用。

例如，它可以用于海上搜索与营救、交通拥堵检测和航行安全检测。

此外，它还可以用于水文灾害监测、社会动态监测和环境污染监测。

此外，由于被动雷达原理在探测性能和成本方面优势明显，因此，它也得到了安全防护领域的广泛应用。

毫米波主被动复合探测器目标识别技术

主被动复合探测器是在这种情况下提出的，的它
传感器主要包括主动毫米波雷达和被动毫米波辐
射计。如何把各单一传感器的信息有效地融合，
一
直是研究的热点和难点。
作： ■介：ｔ杨国（９７一，，士研究生，１７）男博主要从事毫米波主被动复合控测器目标识别与信息融合技术等的研究。
毫米波主被动复合探测器目标识别技术
杨国，李兴国
（京Ｈ－大学毫米波光波近感技术研究所，江苏南京２０９）南ｒ＿１０４
摘要：出了一种在毫米波主被动复合探测器目标识别中利用ＤＳ证据理论进行时空提－
融合的方法。首先将每个传感器不同高度处的信息进行时间上的融合，然后再对两个传感器
进行空间上的信息融合。为了适应现代战场的复杂环境和系统实时性的要求，文章采用灰关联分析方法来构造基本概率赋值函数。实验结果表明该方法可行，以往的单一时间或空间较
能力较弱，因此要提高武器的作战效能，须采用必
０引言
单一传感器探测识别的能力有限、干扰的抗
收一目期：０６一ｏ —０２０７４基盒项目：国防重点预研项目（１００００）４３５２５１资助。
多传感器技术，取长补短，成综合优势。毫米波形
ＹＮＧＧｏ．ＡｕＸ／ｇｇｏｎ－ｕ

基于BP神经网络的毫米波被动探测目标辐射温度计算

第３Ｏ卷
第１期
弹
箭
与
制
导
学
报
Ｖｏ１ＯＮｏ．．３１
ＦｅＯ１ｂ２Ｏ
２１００年２月
ＪｕｎｌｆＰｏｅｔｌｓｏｒａｒｊｃｉ，Ｒｏｋｔ，ＭｉｓｌｓａｄＧｕｄｎｅｏｅｃｅｓｓｉｎｉａｃｅ
基于ＢＰ神经网络的毫米波被动探测目标辐射温度计算
ｒａｏｎｂｌｎｄｐｅｉｅ；ｉｃｎｔａｇｄｅｕｔｏｈｔｒｔＳｒｄｏｅｒｃｔｍｐｅａｕｒｓａｄｐｌｔｈｅｐｒｔｒ－ａｔｎｒｏ－ｅｓａｅａｒｃｓｔａｇｅｏｏｒｓｌｆｒｔｅａｇｅ ’ ａｉｍｔｉｅｒｔｅｎｏｔｅｔｍｅａｕｅｆｃｏｒａｄｅｒｒ
刘特安，聂建英
（州大学数学与计算机科学学院，州福福３００）５１８摘要：于误差反向传播（Ｐ神经网络的函数逼近特点，出了一种运用Ｂ基Ｂ）提Ｐ神经网络在毫米波被动探测中计算目标辐射温度的方法。仿真结果表明，方法对毫米波被动式辐射计目标辐射温度的计算具有较高的该
ｆｎｔｎａｐｏｉｔｎｏｈａｋｐｏａａｉｎｎｕａｅｗｏｋｓｐｏｏｅ．Ｔｈｅｕｔｏｉｌｔｏｈｗｓｔａｈｅｈｄｉｕｃｉｐｒｘｍａｉｆｔｅｂｃ — ｒｐｇｔｏｅｒｌｎｔｒｓｗａｒｐｓｄｏｏｅｒｓｌｆｓｍｕａｉｎｓｏｈｔｔｅｍｔｏｓ

被动雷达导引头的关键技术研究

，
和俯仰两个偏角，形成数字代码。但这种方法测出
才能唯一确定雷达信号的到达方向，而且这种
当：
瞬时频率：
Ｉｆｌｚ／２ｍ／ｒ２ｎ
ｆ＝一（，／ｎ）２ｍ
（）５
（）６
方法的测向范围不能覆盖全方位。在本方案中采用线性相位多模圆阵，用多个天线组成阵列，可实现全方位内的无模糊测向，而且它是一种宽带测向技术，不同的信号频率只影响模的幅度而不影响相
在反辐射导弹（Ｍ）等被动雷达导引头中，ＡＲ导引头接收敌方雷达辐射的电磁信号，从而测定目标和它的相对位置并形成导引指令，引导导弹摧毁
的基本原理
处理系统
Ｕｒ＝ＵｅＥ
Ｆ（＝ ∑ Ｐ）
＝∑ （Ⅳ （Ｐｌ９ Ⅳ 一］］）Ｊ
Ｋ＋ｃ，ｗｏ
：Ｐ
＝一
＋１－，
Ｎ
＝
ｃｏｓ
（２，一＂１ｏ）
．ｖ
式中：
为接收到的复信号，对式（）中的天线８
在式（），９中
宽带瞬时测频接收机
及分选系统
系统等组成。宽带瞬时测频接收机快速捕获目标
的频率参数并进行高精度频率测量，经过目标识别及分选系统后，选出威胁等级最高的信号频率，控制频率综合系统，产生宽带多路测向系统需要的本振信号，打开多路测向系统，形成目标雷达的位置信息，数据综合处理系统经数据融合形成目标的相关信息，并进行信息分配，形成导引指令，控制

被动雷达导引头数字信道化接收机研究及实现的开题报告

被动雷达导引头数字信道化接收机研究及实现的开题报告一、研究背景随着现代军事技术的不断发展，现代作战方式正由传统的视觉占据主导地位逐渐向电子战转型。

其中，被动雷达（Passive Radar）技术作为电子战中的一种重要手段，已经被广泛应用于军事领域。

被动雷达不仅仅可以从目标发出的信号中获得目标的位置、速度等信息，而且作为无源探测器，其本身不会发射任何电磁波，可以在战场上保持低沉、隐蔽的特点，能够做到偷袭、侦察、侦听等多种用途。

因此，在军事领域具有广泛的应用前景。

被动雷达的技术核心是数字信道化接收机。

数字信道化接收机采用数字信号处理技术，能够将从接收天线采集到的信号进行数字化处理，在到达目标信号和杂波信号后提取目标信息，广泛应用于雷达、无线电和通信领域。

为了保证被动雷达系统具有足够的探测距离和信噪比，数字信道化接收机除了需要具备传统雷达的高精度需求外，还需要具备高灵敏度、高抗干扰、高动态范围等特点。

二、研究内容本论文旨在研究被动雷达导引头数字信道化接收机的设计和实现。

具体研究内容如下：1. 被动雷达的原理和技术特点。

介绍被动雷达的工作原理和特点，对被动雷达技术的研究现状进行概述。

2. 数字信道化接收机的设计原理和实现方案。

介绍数字信道化接收机的设计原理和主要技术指标，包括系统架构、数字信号处理流程、硬件电路设计和软件实现等方面的内容。

3. 数字信道化接收机的测试与优化。

对设计出的数字信道化接收机进行性能测试和优化，包括灵敏度、动态范围、抗干扰等指标的测试和系统性能的优化。

4. 实验验证。

在实验室环境下，对数字信道化接收机的探测效果进行实验验证。

三、研究意义本论文的研究成果对于被动雷达技术的发展和推广具有重要意义。

数字信道化接收机是被动雷达系统的核心部分，针对数字信道化接收机的研究可以有效提升被动雷达的探测距离和探测效率，进一步提升被动雷达在实战中的应用价值。

此外，本论文研究的数字信道化接收机具有一定的推广价值，不仅可以用于被动雷达系统，还可以应用于其他领域的雷达、通信等技术中。

基于先进毫米波雷达的目标检测与跟踪

基于先进毫米波雷达的目标检测与跟踪在汽车领域，安全驾驶一直是一个备受重视的话题。

目标检测与跟踪技术便是其中的重要组成部分。

而越来越多的汽车制造厂商开始采用先进毫米波雷达技术进行目标检测与跟踪，以提高车辆的安全性能。

一、毫米波雷达技术介绍毫米波雷达是一种利用毫米波频段（30~300GHz）进行物体探测的雷达系统。

与传统的微波雷达系统相比，毫米波雷达具有更高的分辨率和定位精度，对于小目标的探测效果更佳。

与此同时，毫米波雷达还具有更好的穿透性，能够穿透一些微波雷达无法穿透的材料（如雾、雨、雪等），极大提升了探测的可靠性和准确性。

二、毫米波雷达在目标检测与跟踪中的应用毫米波雷达可用于车辆的目标检测与跟踪。

具体而言，毫米波雷达可以通过发射毫米波信号，获取目标的位置、速度、方位角等信息，从而实现对目标的跟踪。

此外，毫米波雷达还能够判断目标的类型，进一步提高车辆的安全性能。

在实际应用中，毫米波雷达通常作为汽车的辅助系统，与相机、超声波雷达、激光雷达等技术协同工作，构成完整的驾驶辅助系统。

通过将多种技术进行融合，可以实现对周围环境的全方位、高精度的感知，进而提升行驶的安全性和稳定性。

三、毫米波雷达技术的优势基于毫米波雷达的目标检测与跟踪技术具有以下几点优势。

1. 高可靠性毫米波雷达具有更好的穿透性，能够在各种环境（如雾、雨、雪等）下探测到目标，检测的可靠性更高，准确率更高。

2. 全天候可用毫米波雷达技术可以在日间和夜间、晴天和雨雪天等不同光线或天气条件下工作，是一种全天候可用的技术。

3. 高精度毫米波雷达技术在探测小目标时具有更好的分辨率，定位精度更高，从而可以对小目标实现精确的跟踪。

4. 独立可靠毫米波雷达技术相对独立，不受其他辅助技术的影响，即使其它技术故障，仍能够为驾驶员提供重要的信息支持。

四、发展趋势目前，基于毫米波雷达的目标检测与跟踪技术已经被广泛应用于汽车行业。

随着人工智能技术的发展，毫米波雷达不仅可用于车辆的目标检测与跟踪，还可以实现更加智能化和自主化的驾驶辅助系统。

毫米波雷达的目标检测原理

毫米波雷达的目标检测原理
毫米波雷达的目标检测原理是利用毫米波的特性来探测和识别目标物体。

毫米波波长较短，频率较高，能够穿透一些常见的障碍物，并且对目标物体有良好的分辨能力。

目标检测的过程主要包括两个步骤：发送毫米波信号和接收反射回来的信号。

首先，毫米波雷达会发送一系列高频的毫米波信号，这些信号会被目标物体反射。

毫米波有很高的频率，因此当信号与目标物体相交时，会发生散射、反射、吸收等过程。

接着，毫米波雷达会接收目标物体反射回来的信号。

通过分析接收到的信号的变化，包括反射波的幅度、时间延迟和相位信息等，可以判断目标物体的位置、形状、速度等特征。

目标检测的关键在于从接收到的信号中提取目标物体的特征信息。

这可以通过信号处理技术和数字信号处理算法来实现。

例如，常用的方法包括波束成形技术、多普勒处理、调频连续波雷达等。

最后，通过对提取的特征信息进行分析和比对，就可以实现目标的检测和识别。

这种方法不仅可以在复杂环境下进行目标探测，而且对目标的分辨率也比较高，
可以实现高精度的目标识别。

基于LLE的分类算法及其在被动毫米波目标识别中的应用

ＫｙｗｒｓＴｒｅｒｃｇｉｏ；ｌｔａｅＭａｉｌｌｒｉ；ｏａｙＬｎａＥｅｄｇＬＥ；ｎ－ａｓｅｏｄ：ａｇｔｅｎｉＭｉｍｅｒｖ；ｎｏａｎｇＬｃｌｉｅｒｍｂｄｉ（Ｌ）Ｏｅｌｏｔｎｌｅｗｉｆｄｅｎｌｎｃｓ
ＡｂｔａｔＡｅｏｅｃａｓｃａｓｆａｉｎａｇｒｔｍｕｏｗａｄｂｓｄｏｈｄａｏｏｌｓｉｃｔｏｌｏｉｈｉｐｔｆｒｒａｅｎｔｅｉｅｆＬｃｌＬｉｅｒＥｍｂｅｄｎｉｓｙｄｉｇ
ｒｃｇｉｏ．ｅｌｗｄｍｅｓｎｌｎｆｌｈｈｒ— ｍｅＦｕｉｐｃｒｍｆａｓｅｍｉｉｔｒｗｖＭＭｗ）ｅｏｎｔｎＴｈｏｉｎｉａｉｄｔｅｓｏｔｔｏｒｒｓｅｔｕｏｓｉｌｍｅｅａｅ（ｉｏｍａｏｉｅｐｖｌ
ｆＬ）ａｄｔｅｌｗｄｍｅｓｎｌｎｆｌｆｄｔｉｒｕｉｎｆｒｔｅｉｕｆｎ－ｌｓｃｓｉｃｔｎｏａｔｒＬＥｎｈｉｎｉａｍａｉｄｏａａｄｓｉｔ，ｏｈｓｅｏｅｃｓｌｓａｉｆｔｅｎｏｏｏｔｂｏｓｏａａｆｏｉｐ
ｃａｓｆａｉｎｌｓｉｃｔｏｉ
１引言
模式识别系统中经常遇到在诸多模式类中只识
别其中一类的问题，即单类分类问题。单类分类器目的是建立一个围绕目标类的边界，尽可能地接受目标类，而拒绝其它类，目标类即为正类，其它类

近程毫米波合成孔径辐射计被动测距原理

Ｒ＜２ＡＤ／（）１
其中Ｄ为合成孔径，通常近程成像都在这个范围内。
设有一稳定辐射源，归一化辐射强度为其，）中心波长为Ａ。在距辐射源Ｒ处有两个接收（，天线，相距为ｄ。现把离散化为小段，中的每其
相应的双正交傅立叶变换算法。
Ｅ１＝Ｅｚ＝ｍ
／ｔ３１
ｅｐ一ｉｔ一１］ｘ［（ｔ）ｏｅｐ一ｉｔｘ［（ｔ一解］ｏ）（）３
１
２近程毫米波合成孔径成像原理
毫米波辐射计合成孔径技术理论基础是准单色扩展源的部分相干理论，相关函数是部分相干理互
论的基本物理量，ａｉｅｔＺｒｉｅ定理指出互相ｖｎＣｔｒ — ｅｎｋｔ
关函数是辐射源归一化亮温分布的傅立叶变换。文章所讨论的近程是指天线的Ｆｅｎｌ，要ｒｓｅ区即
求成像距离Ｒ远远大于波长，并且满足条件：
Hale Waihona Puke １前言国内外虽然对毫米波合成孔径辐射计被动成像技术作了大量研究，这种遥感式辐射计并不但适合对近程目标成像。近程毫米波成像技术用来对几米至几十米范围内的目标进行探测和识别，有具很高的实用价值Ｊ例如，，医疗上可以通过成像检
ｍ：ｎ
∑ ＜Ｅ三＞＋∑ ＜ＥＥ三＞

被动式雷达技术研究与应用

被动式雷达技术研究与应用雷达作为一种用于检测、测量物体位置、速度和方向的技术，已经广泛应用于军事、民用等领域，如空中监视、导弹防御、天气预报等。

被动式雷达作为一种新型的雷达技术，近年来也逐渐受到人们的关注与研究。

本文将主要介绍和探讨被动式雷达技术的原理、优缺点以及应用。

一、被动式雷达技术的原理传统的雷达是通过发射高频电磁波，从反射回来的信号测量目标的距离、速度等信息。

而被动式雷达则不发射电磁波，而是利用环境中存在的信号源（如广播电台、移动通信基站等）作为被探测目标的信号源。

被动式雷达主要包含两个部分：接收机和信号处理器。

接收机接收信号源传输的信号，并将其输入到信号处理器中。

信号处理器通过对信号源反射、多路传播等的影响进行处理，分析出目标的位置、速度等信息。

与传统雷达不同，被动式雷达可以利用周围环境中的信号源，避免了被侦测目标发现的危险，具有一定的隐蔽性。

同时，被动式雷达还可以对多个目标进行探测，并进行有效的跟踪。

二、被动式雷达技术的优缺点被动式雷达技术具有以下的优点：1.无源探测：被动式雷达不发射电磁波，不需要占用频段和电磁污染。

同时也降低了雷达被发现的可能性，具有较好的隐蔽性。

2.方便部署和维护：被动式雷达不需要相关的发射机和天线，可以便捷地部署。

与传统雷达相比，被动式雷达不需要对信号源发射的电磁波进行处理，减少了处理信号的复杂度和难度。

3.多目标探测：被动式雷达可以同时接收多个信号源，实现对多个目标的探测和跟踪。

但是被动式雷达技术也存在一些缺点：1.测量精度较低：被动式雷达信号弱，环境复杂，因此其测量精度较低，需要处理复杂的噪声和多径干扰等问题。

2.受环境影响：被动式雷达依赖于周围环境中存在的信号源，因此环境变化会对雷达探测效果产生影响。

例如，信号源数量和位置变化、环境屏蔽会降低雷达的探测效果。

三、被动式雷达技术的应用被动式雷达技术在军事、民用领域都具有广泛的应用前景。

1.军事应用：被动式雷达在军事领域可以用于空中监视、侦察、导弹防御和电子对抗等方面。

毫米波被动探测空中隐身目标研究

ｃｅｒａｄｃｏｄｙ，ｅｅｔｘｅｉｎｓｏｅａｒｓｅｌｈａｄｓｏｈｍｅａａｇｔｒｅｆｒｄｌａｎｌｕｙｄａｓｄｔｃｉｅｐｒｍｅｔｆｔｉｔａｔｎｍｏｔｔｌｔｒｅｓａｅｐｒｏｍｅｎｇｈ
ＭｉｉｅｅａｅＰａｓｖｔｃｉｎｆｒＳｅｌｒＴａｇｔｌｍｔｒＷｖｓｉｅＤｅｅｔｏｏｔａｔＡｉｒｅｌｈ
ＸＩＮＧ — ｉＬＯＵｏｗｅ，ＩＸｉｇｇｏ，Ｙｅｘｎ，Ｇｕ — ｉＬｎ — ｕＺＨＡＮＧａｇｆｎＧｕｎ —ｅｇ
标和光洁金属目标进行了探测实验。计算和实验结果说明，涂层隐身目标比同等大小的光洁金属
目标的天线温度对比度大，目标下方地物的发射率较小时，当差别更大。在毫米波被动探测下，空
中金属目标表面的吸波材料涂层，不仅不能起到隐身效果，而会更明显地暴露目标。反关键词：毫米波；动探测；被涂层隐身；天线温度对比度；辐射计中图分类号：Ｊ３Ｔ４文章编号：０５９３（０１０ — ２９０１０ — ８０２１）３０８ —５
ｔｒｅｓｉａｇｒｔａｈｔｏｍｏｔｔｌｔｒｅｓＴｈｏｒｔｅｅｓｉｉｙｕｄｒｔｅｔｒｅｓ，ｈａｇｔｓｌｒｅｈｎｔａｆｓｏｈｍｅａａｇｔ．ｅｌｗｅｈｍｉｓｖｔｎｅｈａｇｔｉｔｅｌｒｅｈｆｅｅｃｓａｇｒｔｅｄｉｒｎｅｉ．Ｕｎｅｈｍｉｌｅｅｖａｓｖｅｅｔｏｔｅｃａｉｇａｓｒｅｔｉｈｆｄｒｔｅｌｍｔｒｗａｅｐｓｉｅｄｔｃｉｎ，ｈｏｔｎｂｏｂｎｎｔｅｉｓｆａｅｏｔｌｔｒｅａｏｉｅｔａｇｔｂｔｅｐｏｅｉ．ｕｒｃｆａｍｅａａｇｔｃｎｎｔｈｄｈｅｔｒｅｕｘｓｔ

涂层隐身目标毫米波被动探测分析与计算

ｅｄｓｎｉｇｃｒｒｇｓａｅｏｔｎｔｃｉｅａｄｐｓｉｅｍｏｅｆｐｒｔｎｆｒａｍｉｉｔｒｖｅｋｒＩｉｗｆｔｅｎ —ｅｓｎ — ａｔｉｅｒｆｅｄｗｏａｔｎａｓｄｓｏｅａｉｏｌｍｅｅｖｖｏｏｌｗａｅｓｅｅ．ｎｖｅｏｈ
Hale Waihona Puke ｃａａｔｉｉｓｆｈｏｔｇｓａｔｏｊｃｉｓｗｅｌｉｅｔｏｒｎｉｏｔｇｓａｔｏｊｃｉｙｐｓｉｅｈｒｃｅｓｃｅｃａｎ —ｅｌｂｅｔｎ，ｅｄａｗｔａｗｍｅｄｆｔｃａｉ —ｔｌｂｅｔｅｂａｓｒｔｏｔｉｔｈｏｈｎｈｏａ — ｎｅｈｖｖ
ｍｉｉｔｒｖｅｋｒｓｓｅＴｈｒｃｐｅｏａｉｇｓｅｌｒｅｓｏｂｅｅｔｄｗｉａｓｖｌｍｅｅｖｅｋｒｌｍｅｅｌｗａｅｓｅｅｙｔｍ．ｅｐｉｉｌｆｃｔ —ｔａｔｔｇｔｅｄｔｃｅｔｐｓｉｅｍｉｉｔｒｎｏｎｈａｔｈｌｗａｅｓｅｅｗａｎｌｚｄＴｈｎｃｏｄｎｏｄｔｆａｔｎａｔｍｐｒｔｒｓｒｓｌｄｆｏｔｅｃａｉｇｓｅｌａｇｔ，ｔｏｒｓａａｙｅ．ｅ，ａｃｒｉｇｔａａｏｎｅｎｅｅａｕｅｅｕｔｍｈｏｔｔａｔｔｒｅｓａｍｅｈｄｆｅｒｎｈｏ
波主／被动双模体制。针对涂层隐身问题，我们研究探索毫米波被动辐射计探测涂层隐身的技术。文章首先分析了

毫米波被动探测与目标辐射特性的控制

ｎｅｒａｎｅｅｔｉｔｎｅａｄｒｉｔｎａｃｎｔｄｏＭＭＷａｓｖｅｅｔｎｆｎｔｎａｄａｄｄｃｅｉｇｄｔｃｉｎｄｓａｃｎａｓｅｅｈｎｉｇｍｅｏｓｏｅｈｈｆｐｓｉｅｄｔｃｉｕｃｉｎｏｏ
时翔等：毫米波被动探测与目标辐射特性的控制
天线主波束角。天线波束的立体角可表示为：＝叼４ｒ１＝。Ａ／／Ｔ＾∥ 口（）３
维普资讯
第２８卷第２期
２００６年０４月
探测与控制学报
Ｊｕｎｌｏｔｃｉｎ＆ＣｏｔｏｏｒａｆＤｅｅｔｏｎｒｌ
Ｖ０．８Ｎｏ２Ｊ２．Ａｐ．０ｒ２０６
毫米波被动探测与目标辐射特性的控制
出发，研究被动毫米波探测性能的提高技术以及毫
米波辐射特性控制的方向性问题。
小。 △ 又可利用目标辐射温度对比度 △ 来表而示。考虑天线辐射效率，可得出以立体角表示的天线
温度变化量 △ 与 △ 的关系式为：
ｎ
毫米波辐射计的距离方程
当毫米波辐射计信噪比ＳＮ：１，／时最小可检
ＮｎｉｇＵｉｒｉｆｃｎｅａｄＴｃｎｌ，ａｊｇ１０４，ｈｎ）ａｊｎｖｓｔｏｉｃｎｅｈｏｏＮｎｉ０９ＣｉａｎｅｙＳｅｙｇｎ２
Ａｂｔａｔａｅｎａａｙｉｇｔｅｄｓａｃｑａｉｎｏｓｒｃ：ＢｓｄｏｎｌｚｎｉｔｎｅｅｕｔｆＭＭＷａｉｍｅｅ，ｗｅｄｓｕｓｔｅｅｅｔｏｈｏｒｄｏｔｒｉｃｓｈｆｃＭＭＷｆｒｄｏｔｒｐａｔｒｎａｇＶｈａｔｒｓｉｓｏｅｅｔｎｄｓａｃｒｍｗｉｅｔｎｆｉｃｅｓｎａｉｍｅｅａｍｅｅｓａｄｔｅｓｃａｃｅｉｔｎｄｔｃｉｉｎｅｆｏｔｏｄｒｃｉｓｏｎｒａｉｇｒｒｒｃｏｔｏ

微波和毫米波雷达的研究及其应用

微波和毫米波雷达的研究及其应用雷达技术作为一种探测和识别目标的技术，已经广泛应用于人类社会的各个领域，包括军事、民用、科学研究等。

其中，微波和毫米波雷达是当前最为先进的雷达技术之一，被广泛应用于军事和民用领域。

本文就微波和毫米波雷达的研究及其应用问题进行了阐述和探讨。

一、微波和毫米波雷达技术的原理及分类微波是一种波长在1mm以上至30cm以下的电磁波，它的频率范围在1GHz和300GHz之间。

毫米波是在微波和红外线之间的一种电磁波，其波长在1mm以下至0.1mm之间，频率在300GHz和30THz之间。

微波和毫米波雷达是通过发射微波或毫米波来扫描目标并接收它们的回波信号，从而实现目标探测和识别。

它们具有探测距离远、探测精度高、信号处理能力强等优点。

现代雷达技术中，微波和毫米波雷达种类很多，常见的微波雷达主要包括：主动相控阵雷达、被动相控阵雷达、脉冲雷达、连续波雷达、多普勒雷达、合成孔径雷达等。

毫米波雷达常见的几种类型有：毫米波成像雷达、毫米波和太赫兹波探伤雷达、副本雷达（双波段雷达）等。

二、微波和毫米波雷达的应用1、军事应用微波和毫米波雷达在军事领域的应用十分广泛。

它们可以用于目标探测、目标定位、目标追踪、制导武器等多个方面。

主动相控阵雷达是目前最为先进的雷达技术之一，可以用于飞机、舰艇和导弹等多种平台上，实现目标探测和识别。

同时，它还可以进行干扰抵抗和反制等任务，提高军事作战力量的实战能力。

2、民用应用微波和毫米波雷达在民用领域中的应用也十分广泛。

例如，它们可以用于汽车安全，实现雷达测距和自动驾驶等任务。

在航空航天领域，微波和毫米波雷达可以用于飞机避免障碍物、控制高度、高速命中等任务。

在电子商务和智能物流方面，它们可以实现快递物流的追踪和监控等功能。

此外，微波和毫米波雷达还可以用于环保、地质勘探、人体生命体征监测等多个领域。

三、微波和毫米波雷达技术的发展趋势随着雷达技术的不断发展，微波和毫米波雷达在功能和性能方面也在不断提高。

基于被动毫米波目标检测装置

目前毫米波探测技术是军事上发展的必然趋势。毫米波介于微波和红外波段之间，有微波和红外波段的优兼点，精确探测较为理想的选择波段。在毫米波频段，是国内与国外水平主要差距在元器件方面，米波元部件和子毫系统一直沿着 “ 导电路一混合集成电路一单片集成电波
收的电磁波信号强度与目标的辐射率、目标背景的温度及特性，特别是目标的表面性质密切相关。这类探测系统主
率角）。波瓣宽度越窄，向性越好，方作用距离越远，抗干扰能力越强。该天线３８波束宽度具有良好的方向性。．。
米收稿日期：００— ３０２１０ —３作者简介：李海军（９１）男，１８一，硕士，主要从事探测制导与控制技术研究。
路” 向在向前发展，方国外已大量采用单片集成技术，而国
内还停留在波导立体电路和混合集成技术方面，响了毫影
米波系统研制的进度。目前５ｍ以下波段已经有了各种ｍ功能的毫米波单片集成电路。本文主要研究在Ｋ波ａ
段采用单片集成电路技术被动毫米波探测装置。被动毫米波探测系统本身并不发射毫米波，接收目只
第３１卷
第７期
四川兵工学报
２１００年７月
【自动化技术】
基于被动毫米波目标检测装置

注锁扫描被动毫米波成像系统设计

的相位耦合实现波束扫描，文章介绍了注锁振荡器与其注入信号间的相位关系，出了系统的给设计方案，并详细讨论了主要部分的参数设计。
关键词：毫米波；成像系统；注锁技术；辐射计
中图分类号：Ｔ５．；Ｎ８Ｏ７ＴＮ８０２２．
钱嵩松，娄国伟，李兴国
（京理工大学近程高速目标探测技术国防重点实验室，江苏南京２０９）南１０４
摘要：提出了一种注锁相控阵电扫描的设计方案。该方案通过注锁扫描振荡器阵列间
作者简介：钱嵩松（９８，，１７一）男博士，主要从事毫米波天线
及系统研究。
第４期
测ｌ。３ｊ
钱嵩松，：等注锁扫描被动毫米波成像系统设计外部注入信号锁定达到稳定时，振荡器输出信号与注入信号间有一相位差 △ 为ｒ６
ｏｃｌｔｒａｄｉｓｉｊｃｉｇｓｇａｓｒｌｔｄｓｉａｏｎｔｎｔｉｎｌｗａｅａｅ．Ｔｈｎｔｅｓｓｅｓｈｍｅｉｓｅｉｅｎｈｌｅｎｅｈｙｔｍｃｅｓｐｃｆｄａｄｔｅｉ
收各种物体的毫米波辐射能量以研究它们的质
０引言
被动毫米波成像技术是利用毫米波辐射计接
收藕日期ｌ０８９３２０ —０ —２
基金项目：备预研基金资助项目（１０１２１７Ｑ０１）装９４Ａ００００Ｂ２１。

基于Laplacian特征映射的被动毫米波目标识别

Ｅｒｍ：ｍ４０＠ｍｉｎｕｔｅｕｃ — ｌｈｂ５７ｎａｌｊｓ．ｄ．ｎ．
２１第１第３期００年２卷
７７
也应该离得很近，终求解可归结为图拉普拉斯算最子的广义特征值问题。设原始数据集为
此流形的关系来判断类别，现目标识别，到了较实达
理想的效果。
素的影响，不能反映信号特征的本征维数，识别效果也受到了限制。
２流形学习算法
流形的严格数学定义 ¨ 为：设是Ｈｕｄｒａｓｏｆｆ
［基金项目］国防预研基金资助（１Ａ５７１７ｑ２４；９４００００Ｂｏｏ）国防预研项目资助（１００００）０５３５６３３［作者简介］李跃华（９９，，１５一）男江苏宿迁市人，京理工大学教授，士生导师，南博研究方向为探测与目标识别、信号处理与智能化技术
［中图分类号］Ｔ９７５４［Ｎ５．２＋文献标识码］Ａ［文章编号］１００９—１４（００００７０７２２１）３— ０７— ５
Hale Waihona Puke １前言毫米波具有精度高、干扰能力强、抗能够穿透等离子体、低仰角探测性能好等优点，被广泛应用于军
过人工观察直接确定特征分量，即人为进行特征提取和选择，际上就是人工维数约简，免受主观因实难

目标探测

目标探测与识别技术研究手段调研目标探测与识别技术的发展状况目标探测与识别是一门多学科综合的应用技术，它涉及的学科领域有传感器技术、测试技术、激光技术、毫米波技术、红外技术、近代物理学、固态电子学、人工智能技术、海陆空武器技术、引信技术等。

它的主要目的是采取非接触的方法探测固定的或移动的目标，通过识别技术，完成对控制对象的控制任务[1]。

目前目标探测的手段有红外热成像、微光夜视、电视摄像、激光测距、毫米波、微波和激光雷达、声探测、紫外探测等主被动监视装置，覆盖了从紫外到无线电波的宽广的电磁波谱。

这些装置的综合应用，已能昼夜、全天候范围监视战场和捕获、跟踪目标，并准确定位，成为未来战场夺取信息优势的物质基础。

目标识别的手段主要有光字符识别技术、条码技术、射频识别技术、磁识别技术、语音识别技术、图形识别技术和生物识别技术等。

在军事航空领域，对目标的探测定位能力的更高要求已成为航空电子系统不断扩展的需求牵引之一，而现代隐身技术、对地攻击武器技术的不断发展逐步使光电探测设备的地位不断上升。

在军事应用中，目标信息获取技术可能的感知空间覆盖了武器系统可能配置的全部空间，从地球外层到大气层、地面、地下、海面、海下及水下，其波长覆盖整个电磁波谱。

在高新技术弹药上，目标探测也成为一种主要的功能［2］。

在“三打”（打武装直升机、打巡航导弹、打隐形机）“三防”（防侦察、防电子干扰和防精确打击）中，目标探测与识别技术发挥着主要的作用。

例：高光谱遥感目标探测识别技术的发展是20 世纪末期以来对地观测技术取得重大突破的又一个主要领域，也是当前遥感技术发展的前沿和热门研究领域。

从1983 年第一台高光谱航空成像光谱仪问世以来，各发达国家如美国、加拿大、法国、德国等竞相研究这一技术，经过将近三十多年的发展，迄今为止，国际上已有40 余种航空成像光谱仪处于运行状态，高光谱遥感技术已经在很多领域得到成功的应用，显示出很大的潜力和广阔的发展前景。

改善被动声呐测距精度的研究

改善被动声呐测距精度的研究摘要被动声呐技术在军事、航空、海洋等领域广泛应用，精度是其重要的衡量指标。

本文对被动声呐测距精度的影响因素进行了探究和分析，并针对这些影响制定了改进方案，使测距精度得到提升。

通过实验验证，改进方案确实能够提高被动声呐测距精度。

本文对实现改进的方法进行了详细的说明与阐述，为声呐测距精度改进提供了技术支持。

引言被动声呐技术是一种借助水中或空中的声波进行探测和目标定位的技术。

在军事、航空、海洋等领域中被广泛应用，如水下目标探测、反潜作战、鱼群探测等。

被动声呐测距精度是其重要的衡量指标，对于提高声呐技术的实战应用具有重要意义。

因此，研究被动声呐测距精度的影响因素并开展相关改进成为了当今声呐技术研究的热点之一。

本文旨在探究被动声呐测距精度的影响因素并制定改进方案，从而提高声呐测距精度。

影响因素分析声呐测距精度受到多个影响因素的制约，其中最主要的有以下几个方面。

声速不稳定因素水中温度、压力等因素引起声速不稳定，影响声波传播速度和方向，从而导致声呐测距误差增大。

噪声干扰因素在水下或空中环境中，存在着来自其他声源的干扰声，例如水下船舶、海洋动物、水下气体释放等。

这些声源的存在会影响声呐测距信号的接收和识别，从而影响测距精度。

接收器灵敏度因素声呐接收器的灵敏度与声音信号的强度成正比，当声音信号强度越小，接收器的灵敏度就越不足，影响声波信号的接收和识别。

改进方案为了解决以上影响因素，本文提出了以下改进方案。

方案一：声速测量通过声速测量装置动态监控水温、水压等因素，及时更新声速值，从而减少声波传播误差。

方案二：数字信号处理应用数字信号处理技术，去除干扰信号，提高信号噪比，增加接收器对弱信号的容忍度。

同时可以采用重叠相邻信号的方法进行信号整合，使信号更加准确。

方案三：传感器优化优化声呐传感器和接收器的设计，提高灵敏度和减小噪声，增加信号的稳定性。

为了降低噪声的干扰，可以采用阵列式声呐，使干扰声来源在不同方向的传感器上具有不同的相位响应，从而消除干扰信号。

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第三部分:总结论文的设计和研究，并指出有待改善的方
面，为进一步学习提供理论依据。
一、毫米波近炸引信
在设计毫米波近感装置时，一般应选择合适的大气窗口。由于近感装置作用距离很近，一般为几米至几十米，特别对于几十米以下的近距离探测，当采用主动毫米波雷达时，可选择非大气窗口的频率。在这些特定频率下，抗干扰能力可大大提高。对于被动式毫米波辐射计，如果专门测量某气体的温度或含量，可以选择非大气窗口。但是，对于一些探测金属目标的近程辐射计，选择非大气窗口将使目标和目标的对比度大大下降，给检测金属目标的存在带来很大困难，因此选择了大气窗口为3mm敏感器范围内的毫米波近程探测。
发射源发射毫米波脉冲调制信号，经环流器及天线向目标发射，回波经环流器进入混频器，在混频器中，本振信号与回波信号进行混频，差频输出经中频放大器放大后送入检波器。检波信号经视频放大器放大。放大信号通过测距电路测出毫米波辐射计与目标之间的距离
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二、毫米波辐射计作用原理
第一部分：对3mm毫米波辐射计系统进行分析。计算分
析了3mm毫米波辐射计系统对装甲目标及对地的作用距离。分析结果证明探测装甲目标或者金属目标时，毫米波辐射计输出的信噪比均能满足要求
第二部分：在3mm波段脉冲毫米波辐射计系统中各组成
部分包括：天线、混频器、中频放大器、检波器、视频放大器、隔离器、本机振荡器、发射源、调制器、测距电路和测距输出，对中频放大器、视频放大器部分进行分析，并且对所要满足的信噪比设计要求进行论证
混频器
中频放大器
检波器
视频放大器
隔离器
隔离器
本机振荡器
测距输出
测距电路
发射源
调制器
发射源发射毫米波脉冲调制信号，经环流器及天线向目标发射，回波经环流器进入混频器，在混频器中，本振信号与回波信号进行混频，差频输出经中频放大器放大后送入检波器。检波信号经视频放大器放大。放大信号通过测距电路测出毫米波辐射计与目标之间的距离
机电控制工程系2011届毕业设计答辩
被动毫米波目标探测技术研究
指导教师：安晓红
班级：学生：学号：
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1、系统的背景及意义
背景：毫米波(Millimeter Wave)通常是指波长10mm 至1mm，相应的频率30GHz至300GHz的电磁波。其低端与厘米波相邻，具有厘米波的全天候特点，高端邻接红外波段，具有红外波的高分辨率特点，毫米波制导技术兼有微波制导和光电制导的特点，对烟雾具有良好的穿透性。与微波相比，毫米波具有精度高、抗干扰能力强、低仰角性能好以及体积小、重量轻等优点。非常适合工作于复杂的环境下。
七、中频放大器
中频放大器增益的选择应该考虑以下两个条： Ⅰ、放大器输出功率应小于平方律检波器保证精度的最大输入功率； Ⅱ、检波之后由高频分量引起的噪声分量远大于低频放大器的噪声
七、中频放大器
第一中放：
主中放：
四、总结
由于本文仅是简单的利用毫米波辐射计对坦克目标进行简单的目标探测与识别，不能很准确的判断目标，在很大程度上需要进一步的改进，所以在以后的学习过程中，我会充分利用时间对毫米波探测装置进行更加深刻的学习和研究
六、视频放大器的设计
视频放大器原理图
视频放大器由两级级联构成。第一级是低噪声宽带放大器X362，提供约45dB增益；第二级是大动态功率场效应管DX3811构成的大动态放大电路，提供约15dB增益。该集成视放的特点，可靠性高、体积小、电路简单
六、视频放大器的设计
U 03 UI3
=
共射放大电路
五、致谢
谢谢老师
AU3=
交流小信号等效电路
A U R U 3
O 3 式中RE3=[R6+(R7‖C8)‖C9
U r (1 )R I 3 b'e3
(3——9)
L E3
RE3 [R6 (R7 || C8 )] || C9
六、平方律检波
微波辐射计接收的是目标的热发射，其功率一般远小于接收机的噪声功率，因此，接收机通道(检波之前)通常不会引入非线性。目标的热发射特性是由亮温(功率)来表征，所以要采用平方律检波器，即检波器的输出电压与输入功率(温度)成线性关系。因此，微波辐射计的非线性主要由检波器决定
地面和金属目标的对比度为
TT g ( )TS g ( )Tg TTS
对于理想导体的光滑表面，如汽车、坦克、金属导体，其反射率接近1金属目标和地面之间有较高的温度对比度，因此，温度差就能判断地面金属目标（坦克、装甲）
3、3mm波段脉冲毫米波辐射计系统方案及作用原理
意义：发展我国的国防事业，研制出自己的高技术兵器，提高我国的毫米识别，并实施攻击的智能炮弹，被誉为反坦克武器“新星”。带有毫米波探测器的末敏子弹一旦研究成功，将对我国常规兵器的改造有着重要的意义。
论文的结构和主要内容
毫米波辐射计
隔离器
视频放大器
调制器
一、3mm毫米波辐射计信噪比分析计算
当d=0.20m, R=60m时
5 0.202 FB 4 （3103）2 R2

5 0.202 4 （3103）2 602
4.85
SNR
Ta Tmin
TaFB
B FmT0
六、视频放大器的设计： l、根据设计指标要求确定视频放大器的级数。 2、将总增益和总带宽向各级分配，确定每级的增益和带宽。 3、选择电路型式，包括确定祸合方式、接地方式、反馈方式、补偿方式、输出方式、电源滤波方式等。 4、选择晶体管，确定合适的工作点。 5、画出电路原理图，计算电路元件。 6、根据所得电路参数作理论分析，从理论上验证放大器方案的可行性和合理性。
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二、毫米波辐射计作用原理
辐射计信噪比与距离的关系：
SNR
Ta Tmin
TaFB
B
FmT0
地面目标和天线波束在地面上投影之比：
FB
AT
r2

AT d 2 a 4 2 R2
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TT
二、毫米波辐射计作用原理
目标辐射探测原理：
二、3mm脉冲毫米波辐射计天线的选择
毫米波天线的选择：缝隙天线：线结构简单、强度好、特别适用作为各种弹丸上的嵌装式
天线喇叭天线：通常用作反射天线和透镜天线的馈源，或作为阵列天线的
单元辐射器。具有频带宽、副瓣电平低、结构简单等优点微带天线：体积小、重量轻、成本低、与毫米波集成电路的兼容性好
；具有多频带、多极化工作的特点漏波天线:波束窄、易于和输入输出匹配，还具有电扫特性。
脉冲振荡器
3mm可变衰减器
隔离器
频率器
调制器
示波器
定向耦合器检波器
六、视频放大器的设计
五、3mm体效应本机振荡器的选择在低噪声接收机前端的本地振荡器的应用中，工程师仍然优先选用
Gunn二极管，这主要是它具有低的调幅噪声特性。并且，Gunn器件可调频率范围宽、噪声低、结构简单、价格便宜，在脉冲工作时激发快，并且具有很高的稳定性
二、毫米波辐射计作用原理
毫米波辐射计利用地面目标与背景之间毫米波辐射的差异来探测及识别目标。毫米波辐射计实质上是一台高灵敏度接收机，用于接收目标与背景的毫米波辐射能量。当辐射计天线波束在地面背景与目标之间扫描时，由于目标与背景（地面）之间的毫米波辐射温度不同，辐射计输出一个脉冲，利用此脉冲的高度、宽度等特征量，可识别地面目标的存在。若采用高分辨率或成像辐射计时，辐射计输出信号不但反映目标与背景之间的对比度，而且还可以获得二维的目标尺寸的特征及目标图像。
四、3mm脉冲振荡源的的选择
振荡源：毫米波固态源实际上是一种换能器，把直流功率变换为毫米波辐射计功率，利用器件固有的非线性特性与器件中的电流作用来产生毫米波振荡脉冲调制器：毫米脉冲调制器必须提供稳定性高、上升时间快且起伏很小的电流脉冲，还必须提供适当的电流斜坡调节，最好具有对电流脉冲局部小段上的电流大小和斜率的控制隔离器：几乎所有的毫米波系统中都会在天线与接收机之间加隔离器，以减小本振通过天线的泄漏、减小由于负载阻抗变化对振荡功率和频率的影响
毫米波与激光和红外相比，虽然它没有后者的分辨力高，但它具有穿透烟、灰尘和雾的能力，可全天候工作。毫米波引信的缺点主要是受大气衰减和吸收的影响大，目前作用距离大多限于数十公里之内。另外，与微波引信相比，目前毫米波引信的元器件批量生产成品率低，加上许多器件在毫米波频段均需涂金或涂银，因而器件的成本较高。
一、3mm毫米波辐射计信噪比分析计算二、3mm脉冲毫米波辐射计天线的选择三、3mm混频器集成前端的选择四、3mm脉冲振荡源的的选择五、3mm体效应本机振荡器的选择六、视频放大器设计七、平方律检波八、中频放大器
3、3mm波段脉冲毫米波辐射计系统方案及作用原理
混频器
毫米波辐射计检波器
中频放大器