我国首款太赫兹视频SAR(合成孔径雷达)研制成功

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主被动结合式太赫兹人体安检技术及应用

主被动结合式太赫兹人体安检技术及应用

主被动结合式太赫兹人体安检技术及应用陶长剑崔晓熙谷蔷吴建义公安部第一研究所摘要:面对当今日益复杂的安全威胁,太赫兹设备无疑可以在人体安检领域发挥重要的作用。

分析了主动式和被动式太赫兹人体安检仪的国内外发展现状、性能指标、成像效果以及基本原理,分析总结了目前市场上主流设备的工作机制。

基于一种实验设备分析了主被动结合式人体安检仪的实现方法、系统结构、图像融合和自身优势,为人体安检设备未来的发展方向提供参考。

关键词:人体安检主被动结合违禁品检测图像融合引言与几十年前相比,当今世界已经发生了天翻地覆的变化,国际社会±t蟻政治格局的变化、够恐怖主义威胁的加剧和犯罪手段的不断进步,使得我国目前普遍部署的安检设备无法满足曰益复杂的安全威胁。

按照检测方法分类,目前取得广泛应用的人体安检设备主要包括红外和光学成像仪、电离辐射安检仪和金属检M仪等。

红外和光学成像解有分辨率不高、受环境影响大等缺点;电离辐射安检仪虽然能够提供超高分辨率,但其对人体潜在的伤害使得它的应用受到很大阻力;金属检测仪作为早期替代人工搜身的检测手段,当面对陶瓷刀、液体和夹带的货币等违禁品时会显得力不从心。

得益于微波射频技术的不断进步,使用太赫兹技术的人体安检仪正在曰益成为帮助人们克I艮以上诸多问题挑战和解决潜在威胁的利器。

根据接收信号类型的不同,人体安检仪可以分为主动式和被动式两大类。

对于主动式来说,天线主要接受的是系统自身发出的电磁波对目标散射的回波;而对于被动式安检仪来说,天线主要接受的是目标自身发出的电磁波。

相比于主动式安检仪,被动式具有结构紧凑、部署简单、没有辐射且无需受检人配合等优点。

但同时,被动式安检仪有成像质量受环境温度影响大且分辨率不高的缺点,这也限制了其部署场景。

主动式安检仪的虽然具有较强的环境适应性和较高的成像质量,但由于其自身的成像原理和硬件条件限制,不可避免的会出现强目标拖尾和周期性频谱混叠导致的虚假目标。

为了克^两种设备的各自缺点,研究人员尝试将主被动人体安检仪结合起来,从而实现准确清晰又快速的成像。

合成孔径雷达概述(SAR)

合成孔径雷达概述(SAR)

合成孔径雷达概述1合成孔径雷达简介 (2)1.1 合成孔径雷达的概念 (2)1.2 合成孔径雷达的分类 (3)1.3 合成孔径雷达(SAR)的特点 (4)2合成孔径雷达的发展历史 (5)2.1 国外合成孔径雷达的发展历程及现状 (5)2.1.1 合成孔径雷达发展历程表 (6)2.1.2 世界各国的SAR系统 (9)2.2 我国的发展概况 (11)2.2.1 我国SAR研究历程表 (11)2.2.2 国内各单位的研究现状 (12)2.2.2.1 电子科技大学 (12)2.2.2.2 中科院电子所 (12)2.2.2.3 国防科技大学 (13)2.2.2.4 西安电子科技大学 (13)3 合成孔径雷达的应用 (13)4 合成孔径雷达的发展趋势 (14)4.1 多参数SAR系统 (15)4.2 聚束SAR (15)4.3极化干涉SAR(POLINSAR) (16)4.4合成孔径激光雷达(Synthetic Aperture Ladar) (16)4.5 小型化成为星载合成孔径雷达发展的主要趋势 (17)4.6 性能技术指标不断提高 (17)4.7 多功能、多模式是未来星载SAR的主要特征 (18)4.8 雷达与可见光卫星的多星组网是主要的使用模式 (18)4.9 分布SAR成为一种很有发展潜力的星载合成孔径雷达 (18)4.10 星载合成孔径雷达的干扰与反干扰成为电子战的重要内容 (19)4.11 军用和民用卫星的界线越来越不明显 (19)5 与SAR相关技术的研究动态 (20)5.1 国内外SAR图像相干斑抑制的研究现状 (20)5.2 合成孔径雷达干扰技术的现状和发展 (20)5.3 SAR图像目标检测与识别 (22)5.4 恒虚警技术的研究现状与发展动向 (25)5.5 SAR图像变化检测方法 (27)5.6 干涉合成孔径雷达 (31)5.7 机载合成孔径雷达技术发展动态 (33)5.8 SAR图像地理编码技术的发展状况 (35)5.9 星载SAR天线方向图在轨测试的发展状况 (37)5.10 逆合成孔径雷达的发展动态 (38)5.11 干涉合成孔径雷达的发展简史与应用 (38)合成孔径雷达概述1合成孔径雷达简介合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,简称SAR)是一种全天候、全天时的现代高分辨率微波成像雷达。

2015年中科院电子学研究所考研院校介绍、专业目录、招生人数、参考书目、历年真题、复试安排

2015年中科院电子学研究所考研院校介绍、专业目录、招生人数、参考书目、历年真题、复试安排

专注中科院考研辅导
高晓光
同上
李建平
同上
10 纳米功能材料与传感器
蔡新霞 何秀丽
同上 同上
高晓光
同上
11 无线传感器网络
赵湛
①101 思想政治理论②201 英语 一③301 数学一④856 电子线路 或 859 信号与系统
080904 电磁场与微波技术
张晓娟
01 微波遥感与成像新方法与新 技术
高同强
杨海钢
03 射频集成电路设计
刘飞
高同强
04 集成电路设计自动化软件技 术
杨海钢
05 基于微纳米技术的传感器、 执行器与系统
陈德勇 夏善红
王军波
06 微纳米加工工艺技术
陈德勇 王军波
夏善红
07 传感器集成芯片系统(SOC) 边超
佟建华
08 新型传感器及系统
夏善红
09 痕量物质快速检测传感器与 系统
1.复试一般由报考的研究所或院系组织,在报考的研究所或院系所在地进行。
2.各研究所或院系依照考生初试成绩,一般按录取数与参加复试人数 1:1.2 左右的比 例,由高到低确定复试名单,进行差额复试。生源充足的单位可适当扩大差额比例。具体差 额比例和初试、复试成绩所占权重由各研究所或院系根据学科、专业特点及生源状况在复试 前确定。
刘小军 方广有
①101 思想政治理论②201 英语 一③301 数学一④856 电子线路 或 859 信号与系统或 979 电磁场 理论
同上
同上
张群英
同上
阴和俊
同上
02 地球物理电磁勘探方法与技 术
方广有
同上
03 空间电磁波传播及其探测技 术
张晓娟 方广有 王劲松

合成孔径雷达sar孔径合成原理

合成孔径雷达sar孔径合成原理

合成孔径雷达sar孔径合成原理合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,简称SAR)是一种利用雷达原理进行成像的技术。

它通过利用雷达的回波信号进行数据处理,实现高分辨率、大覆盖面积的地面成像。

而SAR的核心技术之一就是孔径合成原理。

孔径合成原理是利用雷达的运动产生的多个回波信号进行合成,从而得到高分辨率的成像。

与传统雷达不同,SAR的发射器和接收器不是静止不动的,而是在飞机、卫星等平台上运动。

正是因为这种运动,SAR能够利用多个回波信号进行合成,达到提高分辨率的效果。

SAR的孔径合成原理可以通过以下几个步骤来解释:1. 发射信号:SAR首先向地面发射一束射频信号。

这个信号在空中传播并与地面物体相互作用后,会产生回波信号。

2. 接收信号:接下来,SAR接收器会接收到地面反射回来的回波信号。

这些信号包含了地面物体的散射特性,可以提供有关地面物体的信息。

3. 信号处理:接收到回波信号后,SAR会对这些信号进行处理。

首先,对回波信号进行时域压缩处理,以减小信号的时延。

然后,对压缩后的信号进行频域处理,通过傅里叶变换等算法,将信号转换为频域数据。

4. 孔径合成:在信号处理的过程中,SAR会利用雷达平台的运动信息,将多个回波信号进行合成。

SAR的雷达平台在运动过程中,相当于一个虚拟的大孔径天线,可以接收到多个不同位置的回波信号。

通过对这些信号进行合成处理,可以得到高分辨率的成像结果。

5. 成像显示:最后,SAR将合成后的信号进行成像显示。

利用合成的回波信号,SAR可以得到高分辨率、清晰度高的地面图像。

这些图像可以用于地质勘探、军事目标识别、环境监测等领域。

需要注意的是,SAR的孔径合成原理要求雷达平台在运动过程中保持稳定,并且要有较高的精度。

这样才能保证合成后的图像质量。

此外,SAR的孔径合成原理也要求对回波信号进行准确的处理和合成算法。

只有在合适的处理和算法下,才能获得理想的成像结果。

《现代雷达技术》课件

《现代雷达技术》课件
相控阵雷达阶段开始于20世纪80年代, 该阶段的雷达系统采用相控阵天线,可 以实现多目标跟踪和高速扫描。
模拟雷达阶段主要集中在20世纪50年代 ,该阶段的雷达系统采用模拟电路,功 能较为简单。
数字化雷达阶段开始于20世纪70年代, 该阶段的雷达系统开始采用数字信号处 理技术,提高了雷达的性能和精度。
接收机
接收机是雷达系统的另一重要 组成部分,负责接收和处理回
波信号。
接收机的性能指标包括灵敏度 、动态范围、抗干扰能力等, 直接影响雷达的检测精度和可
靠性。
常见的接收机类型包括超外差 式和直接变频式等,根据雷达 系统的需求选择合适的接收机 类型。
接收机的设计需考虑噪声抑制 、信号处理和稳定性等问题, 以确保接收机能够提供高质量 的回波信号。
《现代雷达技术》ppt课件
contents
目录
• 雷达技术概述 • 现代雷达技术发展历程 • 现代雷达系统组成与工作原理 • 现代雷达的主要技术特点 • 现代雷达技术的应用实例 • 现代雷达技术的挑战与未来发展
01
雷达技术概述
雷达的定义与原理
雷达定义
雷达波传播方式
雷达是一种利用无线电波探测目标的 电子设备。
信号处理与数据处理
数据处理负责对目标数据进行进一步的分析和 处理,包括目标检测、跟踪、识别和多目标处
理等。
随着信号处理和数据处理技术的发展,现代雷达系统 不断引入新的算法和技术,以提高雷达的性能和功能

信号处理是雷达系统的关键环节,负责对回波 信号进行滤波、放大、变频和检测等处理,提 取出目标信息。
标速度。
合成孔径雷达
利用高速运动平台,通过信号 处理技术形成大孔径天线,提
高分辨率。

太赫兹行波管及其通信应用进展

太赫兹行波管及其通信应用进展

-毫米波太赫兹通*专辑•太赫兹行波管及其通信应用进展蔡军,冯进军(中国电子科技集团公司第十二研究所微波电真空器件国家级重点实验室"匕京100015#摘要:根据真空电子学发展趋势,行波管的工作频率已经逐步进入太赫兹频域。

随着行波管产品在主要大气窗口大功率、高效率、宽频带电磁波放大能力的不断提升,将推动各类先进的短毫米波和太赫兹武器装备走向实际应用,特别是对于体现创新能力的实验室级器件,通过多次拓展,微加工行波管的最高工作频率已经超过1THz$为了满足下一代通信应用大幅提升速率的需求,国外通过多项研究计划对基于高频率行波管的通信领域方面开展了大量研究$近年来,我国高频率行波管的技术水平不断提升,在该应用领域具有重要的潜力$关键词:太赫兹;行波管;大功率;高效率;高速率通信中图分类号:TN124文献标识码:A文章编号:1002-8935(2021)03-0010-09doi:10.16540/11-2485/tn.2021.03.02THz TWT and Its Application Progress in CommunicationCAI Jun,FENG Jin-jun(.National Key Laboratory of Science and Technology on Vacuum Electronics,Beijing Vacuum Electronics Research Institute,Beijing100015,China#Abstract:According to the development trend of vacuum electronics,the operation frequency of trave­ling wave t u bes(TWTs)has gradually accessed t o t e raher t z spectrum.Among the amplifiers in mainly a t-mospherewindows"TWTshas manyadvan ages"suchashigh power"high e f iciency and wideband-wid h"whichhave moiva ed heapplica ionsin mili aryelec ronicequipmen.Especia l y"innovaivea-chievemen sofmicrofabrica eddeviceshavebeengainedinlabora ories orealizeTWTsopera ingbeyond 1THz.According oemergingrequiremen sforhigh-ra eda acommunica ion"projec sbasedon TWTs havebecomeoneof he mos a rac ive research areas.In China"TWTs have been experiencing remen-dousgrow hinrecen yearsaspo enialkeydevicefor heimpor an applica ion.Keywords:Terahertz,Traveling wave t u be,High power,High efficiency,High-a t e data communication真空电子器件是当代国防装备和国民经济都在使用的核心电子元器件(1)$电子技越年的悠久历史,其中行波管(TWT)是一类重要的电子器件閃。

太赫兹合成孔径雷达的运动补偿

太赫兹合成孔径雷达的运动补偿

太赫兹合成孔径雷达的运动补偿邓楚强;李崇谊;刘振华;王霞;江涛【期刊名称】《太赫兹科学与电子信息学报》【年(卷),期】2015(013)004【摘要】太赫兹波是电磁波由毫米波向更高频的自然延拓,该频段展现出诸多与传统频段微波迥异的物理特性,使得太赫兹雷达在成像分辨力、成像帧率等性能指标上有望取得突破性的进展.目前,太赫兹合成孔径雷达(SAR)的研究引起了国内外军事界和学术界的极大关注.经分析,太赫兹SAR与传统SAR在多方面存在不同,其中最为重要,也最为关键的区别是运动补偿的处理.虽然运动补偿是所有频段SAR需要谨慎处理的关键技术,但太赫兹SAR的运动补偿显得尤为关键——由于太赫兹波长极短,对常规微波频段SAR影响几乎可以忽略的雷达平台高频微小振动对太赫兹SAR的影响必须得到精细的处理.首先简要介绍常规SAR的运动补偿处理,然后分析不同类型的运动补偿误差对太赫兹SAR成像的影响,重点分析了高频振动误差的影响,并借鉴振动目标成像的思路,提出振动平台太赫兹SAR的运动补偿解决方案,最后通过数值实验验证了本文所提出的振动补偿方法.【总页数】6页(P550-555)【作者】邓楚强;李崇谊;刘振华;王霞;江涛【作者单位】南京电子技术研究所,江苏南京210039;南京电子技术研究所,江苏南京210039;南京电子技术研究所,江苏南京210039;南京电子技术研究所,江苏南京210039;南京电子技术研究所,江苏南京210039【正文语种】中文【中图分类】TN958【相关文献】1.太赫兹合成孔径雷达成像运动补偿算法 [J], 张群英;江兆凤;李超;吴世有;方广有2.220 GHz太赫兹合成孔径雷达 [J], 吴福伟;刘振华;李大圣;杨予昊;尚士泽;刘伟;翟记全3.220GHz太赫兹合成孔径雷达 [J], 吴福伟;刘振华;李大圣;杨予昊;尚士泽;刘伟;翟记全;;;;;;;;4.太赫兹合成孔径雷达的运动补偿 [J], 邓楚强;李崇谊;刘振华;王霞;江涛;5.太赫兹极化合成孔径雷达成像系统设计 [J], 王喜旺; 丁丽因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

合成孔径雷达成像原理与图像特征

合成孔径雷达成像原理与图像特征

际上 , 如图 2 所示 , 对于影像平面内某一行像素 ,
不同雷达斜距 R 对应于不同的像素 。这样 , 在雷达
平台飞行的过程中 , 一定幅宽 ( swath) 的地表被连
续成像 , 幅宽 WG 可如下近似确定 :
WG≈wλcRomsη
(3)
这里 , Rm 为雷达中心到椭圆锥状辐照带中心的 斜距 , η为该中心点的雷达入射角 。
图 1 雷达成像几何 图 2 雷达斜距投影
142
可区分两个相邻目标的最小距离称为雷达影像
的空间分辨率 。显然 , 这个距离越小 , 分辨率越
高 , 如图 3 所示 , 沿雷达飞行即方位向 ( azimuth) 和雷达斜距向 ( slant range) 的分辨率分别为ΔX 和 ΔR , 将斜距分辨率ΔY 投影到水平地面时 , 则变为 斜距向地面分辨率ΔY。结合式 (2) , 方位向分辨
常糟糕 , 这也正是为什么成像雷达一定要侧视的主
要原因 。值得注意的是 , 较航空摄影测量的中心投
影方式 , 雷达斜距投影方式是非常特别的 。
公式 (4) ~ (6) 说明了雷达斜距或地面分辨
率仅与雷达波特征和雷达侧视角有关系 , 而与雷达
天线的大小无关 , 但是方位向分辨率主要由雷达天
线的 长 度 所 决 定 , 比 如 , 若 ERS - 1/ 2 卫 星 雷 达 (使用 C 波段 , λ= 5166cm) 操作在真实孔径成像模
143
前已指出 , InSAR 主要是基于相位信息的处理 来提取有用信息的 , 理解相位信息的基理就显得非 常重要 。如图 5 所示 , 雷达相位不仅与几何斜距 R (从雷达平台到地表分辨元平均反射面的距离) 有 关 , 而且地表分辨元内部诸地物对总体观测相位有 加权和的贡献 , 即分辨元内每一地物到平均反射面 的几何距离ρi引起相位延迟 , 每一地物具有不同的 物理后向散射特性从而引起相位延迟 , 具体相位分 量理论表达式见图 5 中所示 。这就说明了 SAR 图像 像素所记录的相位信息不仅包含距离信息 , 而且还 包含地面分辨元诸要素的附加相位贡献 , 而后者表 现出极大的随机性 , 因此一般被视为噪声 , 对干涉分 析带来不便。此外 , 值得注意的是相位的整周数是未 知的 。这些问题将留在后续讲座中进一步讨论 。

《雷达基本工作原理》PPT课件(2024)

《雷达基本工作原理》PPT课件(2024)

雷达抗干扰与隐身技术探讨
2024/1/28
15
常见干扰类型及抗干扰措施
有源干扰
通过发射与雷达信号相似的干扰信号,使雷达难以区分目标 回波和干扰信号。
2024/1/28
无源干扰
利用反射、散射等方式,使雷达信号偏离目标或产生虚假目 标。
16
常见干扰类型及抗干扰措施
01
02
03
信号处理技术
采用先进的信号处理技术 ,如脉冲压缩、动目标检 测等,提高雷达抗干扰能 力。
2024/1/28
雷达定义
利用电磁波的反射原理进行目标 探测和定位的电子设备。
发展历程
从20世纪初的萌芽阶段到二战期 间的广泛应用,再到现代雷达技 术的不断创新和发展。
4
雷达应用领域及重要性
应用领域
军事、民用航空、气象、海洋监测、 地质勘探等。
重要性
在各个领域发挥着不可替代的作用, 如保障国家安全、提高航空安全、预 测天气变化等。
强化信号处理部分
信号处理是雷达技术的核心,建议增加相关 课时和实验,深入讲解信号处理技术。
2024/1/28
33
课程安排建议和拓展学习资源推荐
• 引入新技术:随着科技的发展,新型雷达技术不断涌现,建议课程中加入新型雷达技术的介绍和 讨论。
2024/1/28
34
课程安排建议和拓展学习资源推荐
2024/1/28
02
在安检、反恐、生物医学等领域 具有潜在应用价值。
2024/1/28
30
06
总结回顾与课程安排建议
2024/1/28
31
关键知识点总结回顾
雷达基本概念
雷达是一种利用电磁波进行探测和测 距的电子设备,广泛应用于军事、民 用等领域。

我国微波遥感技术的现状与发展趋势

我国微波遥感技术的现状与发展趋势

我国微波遥感技术的现状与发展趋势作者:余磊张链福来源:《卷宗》2015年第11期摘要:针对我国微波遥感理论和技术的发展现状进行了综合论述,并通过目前国内外微波遥感技术发展情况和应用需求情况来预测微波遥感技术的发展趋势。

关键词:微波遥感;特点;现状;发展趋势微波遥感是传感器的工作波长在微波波谱区的遥感技术,是利用某种传感器接受地理各种地物发射或者反射的微波信号,藉以识别、分析地物,提取地物所需的信息。

微波遥感按其工作原理可分为主动式和被动式两类。

主动式是利用遥感器向地面发射微波脉冲,然后接受其散射波,包括成像雷达、微波散射计、微波高度计和降雨雷达;被动式是直接观测地面目标的微波辐射,包括微波辐射计等。

1 微波遥感技术的特点微波遥感除具有可见光和红外遥感所具有的可进行大范围动态、同步和快速观测的优点之外,还有其特殊的优点:(1)能穿云透雾,具有全天时全天候的工作能力;(2)对地表有一定的穿透能力;(3)对某些地物有特殊的波谱特性;(4)对海洋遥感具有特殊意义;(5)分辨率较低,但特性明显。

2 我国微波遥感技术的发展现状三十多年来,我国微波遥感技术快速发展,在理论与实践上不断完善,现已成为实用而且可持续发展的技术科学与应用体系。

目前,我国已具备了星载全模态探测的能力,在国家重大项目、863计划以及其他计划的支持下,成像雷达的分辨率达亚米级,星载高度计精度优于5cm,具备了全极化探测和三维干涉成像探测的能力;遥感探测频率已拓展到了亚毫米波段,具备了进行空间太赫兹探测与成像的能力;多模态体制及信息融合与先进的处理技术得到了发展与广泛应用,大大提高了信息的深层次分析及信息的增强;全电磁波参量作为信息载体;以小卫星、临近空间飞行器作为平台的遥感技术正在成为空间探测的重要手段等。

我国的微波遥感事业与国际先进水平还存在一些差距,主要表现在:基础理论和技术能力薄弱、缺乏长远的发展规划、缺乏自主的高空间分辨率的数据、缺乏及时覆盖全球和全国的数据、缺乏与人居环境密切相关的遥感数据的定量监测、缺乏对现金空间遥感数据获取、分析和提取的能力等。

中国首次量子雷达研究取得突破中国军事技术的新进展

中国首次量子雷达研究取得突破中国军事技术的新进展

中国首次量子雷达研究取得突破中国军事技术的新进展中国首次量子雷达研究取得突破——中国军事技术的新进展近年来,中国在军事技术领域取得了长足的进步,不断加强国家安全能力,确保国家的和平稳定。

作为最新的成果之一,中国首次量子雷达研究取得了突破,为中国军事技术的发展带来了新的机遇。

量子雷达是一种利用量子力学原理的雷达系统,其核心原理是基于量子比特(qubit)的相干性,利用量子微波与物体之间的“量子相互作用”来探测目标物体。

与传统雷达相比,量子雷达具有更高的灵敏度和更强的抗干扰能力,能够实现更远距离的目标检测和跟踪,有望在未来军事应用中发挥重要作用。

中国的量子雷达研究始于几年前,经过不断努力和实验验证,终于取得了突破性进展。

该研究成功验证了量子雷达系统的物理原理,并实现了对目标物体的探测与跟踪。

这一突破标志着中国在量子技术领域的研究达到了世界领先水平,为中国军事技术的发展带来了新的希望。

量子雷达的突破将为中国军事技术的发展带来巨大的影响。

首先,量子雷达的高灵敏度和抗干扰能力将极大提高目标探测和识别的准确性,有助于提升中国军事侦察与预警的能力,进一步确保国家的安全。

其次,量子雷达的应用还可以扩展到导航、通信和无人系统等领域,为中国军队的现代化转型提供新的技术支持。

此外,中国量子雷达的突破还将对国际科技竞争产生重要影响。

随着中国在量子技术领域的崛起,中国科学家和技术人才的实力和创新能力也受到了全球瞩目。

中国的成就不仅为军事技术领域带来了新的变革,还为全球科技创新提供了新的动力和机遇。

然而,我们也应该看到,量子雷达技术的发展仍然面临一些挑战和难题。

首先,量子雷达的研发需要大量的科研投入和团队合作,需要跨学科的深入研究和创新性的思维。

其次,量子雷达技术的商用化和产业化尚需进一步完善,需要解决相关的工程和市场问题。

最后,由于量子技术的本质特点,量子雷达还需要进一步提高系统的稳定性和可靠性,以应对复杂多变的实际作战环境。

太赫兹(THz)技术及其在深空探测中的应用

太赫兹(THz)技术及其在深空探测中的应用

太赫兹(THz)技术及其在深空探测中的应用余小游,李仁发,余方,谌晓明,李斌(湖南大学计算机与通信学院,湖南长沙 410006)摘要:随着微纳器件工艺的长足进步,太赫兹波的产生、探测与发射已经成为可能,消除电磁波谱中的太赫兹空隙指日可待。

太赫兹技术在深空探测遥感成像、深空探测通信方面的应用前景十分广阔。

本文在简要介绍太赫兹基本理论和技术(简称THz技术)的基础上,对其应用于深空探测的前景进行初步探讨。

1 引言太赫兹波是指频率介于0.1-10THz之间的电磁波(波长为),是处于毫米波和红外波之间的相当宽范围的电磁辐射区域,涵盖了毫米波(0.03-0.3THz)高端(0.1-0.3THz)、亚毫米波(0.3-3THz)、远红外波(0.3-6TGHz)、中红外波(6-120THz)低端(6-10THz)的广泛波谱区域。

太赫兹波虽然广泛存在于自然界,如人体热辐射、生物大分子的振动和转动频率、天体辐射到地球的电磁波中的大部分、约50%的宇宙空间光子能量、大量星际分子的特征谱线等都处于太赫兹频段,但长期以来,由于缺乏有效的太赫兹辐射产生和检测方法,导致太赫兹频段的电磁波未得到充分的研究和应用,这个现象被称为电磁波谱中的“太赫兹空隙”。

太赫兹波段处于电子学和光子学的交叉区域,太赫兹波的理论研究也处在经典电磁场理论和量子跃迁理论的过渡区,其性质表现出一系列不同于其他电磁辐射的特殊性,从而可广泛应用于波谱分析、成像和通信等领域。

太赫兹波又被称为T-射线,它在物理学、材料科学、医学和遥感成像、射电天文、宽带保密通信、深空探测测控通信方面具有重大的应用前景。

2 THz技术的研究现状太赫兹空隙现象存在多后,随着60GHz以下电磁波频段的日益拥挤、以及应用的不断发展需要,太赫兹波段成为人们重点关注的对象,太赫兹科学和技术也成为倍受各国政府支持和重视的先进科学技术,欧、美、日、俄等国家和地区投入大量人力、物力和财力进行相应的基础性理论研究和技术应用开发。

SARscape5.1产品白皮书_201501

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目录前言 (1)第一章软件概述 (2)1.1 体系结构 (2)1.2 运行环境 (3)1.3 SARscape5.1新功能 (4)1.4 支持雷达系统 (5)1.5 产品特性 (6)1.6 产品应用 (6)第二章核心模块详细功能介绍 (18)2.1 基本雷达处理 (18)2.1.1 数据导入工具 (19)2.1.2 多视处理工具 (19)2.1.3 图像配准工具 (20)2.1.4 滤波工具 (21)2.1.5 特征提取工具 (21)2.1.6 地理编码和辐射定标工具 (22)2.1.7 定标后处理工具(雷达辐射校正) (23)2.1.8 强度数据时间序列分析工具 (24)2.1.9 图像分割 (25)2.2 干涉测量处理/ (D)InSAR (26)2.2.1 InSAR处理 (26)2.2.2 D-InSAR处理 (34)2.2.3 SAR立体量测生成DEM工具 (36)2.2.4 多孔径干涉测量工具(MAI) (37)2.2.5 振幅偏移量测工具 (38)2.2.6 相干RGB假彩色合成工具 (40)2.2.7 相干变化检测工具 (41)2.2.8 InSAR处理实用工具 (42)2.3 形变建模工具 (43)2.4 实用工具 (46)2.4.1 地图投影转换 (46)2.4.2 DEM数据获取 (46)2.4.3 DEM融合 (47)2.4.4 数据转换 (47)2.4.5 GPS工具 (48)2.4.6 数据输出 (48)2.4.7 镶嵌 (48)2.4.8 轨道校正 (49)2.4.9 数据和质量分析 (50)2.4.10 子区域选择 (50)2.4.11 时间序列分析 (50)2.4.12 地面控制点生成工具 (51)2.4.13 点数据插值 (52)2.5 SARscape for ArcGIS toolbox (52)2.6 SARscape二次开发API (55)第三章其他模块详细功能介绍 (56)3.1 聚焦扩展模块 (56)3.2 Gamma/Gaussian滤波扩展模块 (57)3.3 扫描式干涉雷达处理扩展模块 (58)3.4 极化雷达处理扩展模块 (59)3.5 干涉叠加扩展模块 (61)3.5.1永久散射体(PS) (62)3.5.2短基线(SBAS) (64)3.5.3 实用工具 (67)第四章核心功能一览表 (67)4.1 支持SAR数据格式 (67)4.2 SAR数据聚焦 (72)4.3 降噪 (72)4.4 地理编码 (72)4.5 特征提取 (72)4.6 数据定标 (72)4.7 镶嵌 (73)4.8 InSAR/DInSAR (73)4.9 形变建模工具 (74)4.10 永久散射体 (74)4.11 短基线 (75)4.12 极化雷达处理 (75)4.13 SARscape二次开发API列表 (76)前言SARscape由sarmap公司研发,是国际知名的雷达图像处理软件。

合成孔径雷达sar孔径合成原理

合成孔径雷达sar孔径合成原理

合成孔径雷达sar孔径合成原理合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)是一种利用雷达原理进行成像的技术。

它通过接收并记录多个雷达回波信号,利用信号之间的时差信息进行数据处理,从而实现高分辨率的成像效果。

SAR孔径合成原理是SAR技术中的关键部分,本文将从原理、实现过程和应用等方面进行阐述。

一、合成孔径雷达SAR孔径合成原理SAR技术中的“合成孔径”指的是通过对多个雷达回波信号进行合成处理,模拟出一个大的孔径来实现高分辨率成像。

具体来说,SAR 系统通过平行于飞行方向的运动,接收来自地面的雷达回波信号,利用这些信号之间的时差信息进行合成处理,从而达到高分辨率的成像效果。

SAR孔径合成的原理可以简单地描述为:对于一个雷达回波信号,它的频谱表示了地物反射的能量分布情况。

而通过对多个回波信号进行合成处理,可以将各个回波信号的频谱叠加在一起,从而增强地物反射信号的强度。

这样,就能够获得更高分辨率、更清晰的图像。

二、合成孔径雷达SAR的实现过程SAR孔径合成的实现过程可以分为以下几个步骤:1. 发射雷达波束:SAR系统首先发射一束狭窄的雷达波束,向地面发送脉冲信号。

2. 接收回波信号:地面上的目标物体会反射回来一部分信号,SAR 系统接收并记录下这些回波信号。

3. 信号处理:将接收到的回波信号进行时频分析,得到每个回波信号的频谱信息。

4. 孔径合成:对多个回波信号进行合成处理,将它们的频谱信息叠加在一起。

5. 图像重构:通过对合成后的信号进行逆变换,得到高分辨率的SAR图像。

三、合成孔径雷达SAR的应用SAR技术具有很广泛的应用领域,如地质勘探、军事侦察、环境监测等。

以下是几个典型的应用案例:1. 地质勘探:SAR技术可以对地下的地质结构进行探测,用于寻找矿产资源、寻找地下水等。

2. 军事侦察:SAR技术可以在天气恶劣的情况下进行侦察,对地面目标进行高清晰度成像。

3. 环境监测:SAR技术可以用于监测冰川、海洋、森林等自然环境的变化,提供重要的环境保护和资源管理信息。

G波段大功率连续波行波管

G波段大功率连续波行波管

VACUUMELECTRONICS-毫米波太赫兹通*专辑•G波段大功率连续波行波管唐L,潘攀,张琳,边兴旺,陆麒如,李莹,宋博文(中国电子科技集团公司第十二研究所微波电真空器件国家级重点实验室"匕京100015#摘要:G波段行波管在太赫兹通信及太赫兹视频合成孔径雷达系统中都有明确的应用需求,由于其频率的特点,可以实现临近空间与地面的信号传输;在视频合成孔径雷达系统中可以实现高帧率的实时成像效果。

考虑系统前级为10mW,为实现G波段行波管输出功率大于10W的指标要求,需要设计高增益行波管$本文介绍了北京真空电子技术研究所研制的G 波段行波管,在工作频带10GHz带宽内,连续波输出功率大于10W,整管增益大于30dB,效率大于4%,连续波稳定工作$关键词:G波段;行波管;大功率;高增益;连续波中图分类号:TN124文献标识码:A文章编号:1002-8935(2021)03-0028-04doi:10.16540/11-2485/tn.2021.03.05G-band High Power CW TWTsTANG Ye,PAN Pan,ZHANG Lin,BIAN Xing-wang,LU Qiru,LI Ying,SONG Bo-wen(.National Key Laboratory of Science and Technology on Vacuum Electronics,Beijing Vacuum Electronics Research Institute,Beijing100015,China#Abstract:G-band TWTs have clear application requirements in THz communication and THz video synthetic aperture radar system.Due to high frequency characteristics,signal transmission between near spaceandgroundcanberealized"andhighframeratereal-timeimagingcanbeachievedinvideosynthetic aperture radar system.Considering the10mW input power,in order to meet the more than10W output powerrequiremen>of G-band TWTs"high gain design is necessary.This paper in>roduces>he G-band TWTdevelopedby>heNa>ionalKeyLabora>oryofScienceand Technologyon Vacuum Elec>ronics"Bei-jingVacuum Elec>ronics ResearchIns>i>u>e.The TWT workss>ablyin CW mode">heou>pu>poweris more>han10W">he gain is more>han30dB"and>he e f iciency is more>han4%in10GHz bandwid>h.Keywords:G-band"TWTs"Highpower"Highgain"CW临近空间是指距离地面20〜100km的空域,由于其重要的开发价值,在国际上引起了关注,岀,开发和利用临近空间必将成为作战能力新的增长点。

基于时间信息加权的ViSAR_目标阴影跟踪算法

基于时间信息加权的ViSAR_目标阴影跟踪算法

图1 V结iS合A局R部目预标处阴理影和跟时踪间算信法息流加程权图的 Fig.1 Flowchartoftargetshadowtrackingalgorithm
inViSARcombinedwithlocalpreprocessing andtimeinformationweighting
在大量相干斑噪声,使得 ASMS算法在对目标阴影跟踪时 根据图1,该算法首先对前两帧相应的计算区域进行
(convolutionalneuralnetwork,CNN)和 SiamMask网络结
构对 ViSAR数据中的单个目标阴影进行跟踪,验证了深度
学习在 ViSAR目标阴影跟踪中应用的可能性,但这两种网
络结构均是针对光学图像序列设计的,且仍然存在离线训
练样本不足、在线跟踪速度较慢等问题。Zhao等[17]通过将
0 引 言
每一帧目标模型、背景模型和候选模型的概率密度函数之 前,利用 局 部 去 噪 的 方 法 进 行 改 进 的 中 值 滤 波 操 作。 从
视频合 成 孔 径 雷 达 (videosyntheticapertureradar, ViSAR)这一概念由美国桑迪亚国家实验室(SandiaNational Laboratories,SNL)在2003年提出,旨在弥补传统合成孔径 雷达(syntheticapertureradar,SAR)静态图像在动目标检测 上的缺陷[1]。在该实验室的试验中,ViSAR以高帧率连续显 示SAR图像,使得观测场景内目标的状态得到实时且直观 的显示。之后,多家单位对 ViSAR成像展开了相关研究,
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·3 066·系统工程与电子技术第45卷

姚建铨——太赫兹技术及其在公共安全领域的应用

姚建铨——太赫兹技术及其在公共安全领域的应用

姚建铨——太赫兹技术及其在公共安全领域的应用朱璇【期刊名称】《警察技术》【年(卷),期】2016(000)003【总页数】4页(P3-6)【作者】朱璇【作者单位】【正文语种】中文姚建铨中科院院士,激光与光电子、太赫兹领域科学家。

现任天津大学精密仪器与光电子工程学院教授博导、院学位委员会主任、名誉院长、激光与光电子研究所所长、兼任国家教育部科技委副主任、天津市科协副主席。

他首创“姚方法”,并在国际上率先建立了双轴晶体最佳相位匹配计算类高斯分布理论准连续高功率倍频激光器准连续激光调谐系统的技术体系。

近年来致力于太赫兹波辐射的研究,在光学手段太赫兹源和太赫兹应用领域成果显著,承担973、863及国家自然科学基金等多项项目。

国内外发表论文730余篇,被多国学者引用百余次。

获国家发明二等奖,国家教委及天津科技进步二等奖(4次)、军队科技进步一等奖、中科院特等奖等奖项及“国家级有突出贡献中青年专家”“全国高校先进科技工作者”“全国优秀科技工作者”及“天津市特等劳模”称号,享受国务院特殊津贴。

太赫兹技术是近年来兴起的一项高新技术,在公共安全领域有着巨大的应用前景,尤其是在人员安检和爆炸物毒品检测等方向。

本期,我们特别邀请太赫兹专家姚建铨院士作为专访嘉宾,为大家介绍太赫兹技术和其应用前景,以及太赫兹技术的发展对于公共安全领域的影响。

记者:近年来,“太赫兹”的概念在反恐领域被频频提及,能否请您简单介绍一下太赫兹是什么。

姚建铨:太赫兹这个词指的是电磁波谱中的一段,它的频率范围是从10的11次方到10的13次方赫兹。

之所以叫太赫兹是因为在英语里面10的12次方被叫做“tera”,音译过来就取了“太”这个音。

太赫兹波段介于红外和微波之间,比太赫兹频率更高的是红外光,比太赫兹频率更低的是微波。

红外和微波在多年以前就已经有了成熟的应用,比如大家熟悉的红外摄像头,红外体温计等,再比如军事上用的微波雷达等。

但是太赫兹对于很多人来说可能还是个陌生的名词,这是因为太赫兹器件的研发有很高的难度,既不能完全套用红外器件的方法,也不能照搬微波器件的方法,可以说是介于光学方法和电学方法之间,因此很长时间呢这一段的电磁波谱并没有形成真正的应用。

星载双极化SAR冬小麦物候期识别方法

星载双极化SAR冬小麦物候期识别方法

星载双极化SAR冬小麦物候期识别方法
赵建辉;徐东亚;李宁
【期刊名称】《太赫兹科学与电子信息学报》
【年(卷),期】2023(21)2
【摘要】冬小麦是中国主要的粮食作物之一,准确及时地获取冬小麦物候信息是冬小麦长势监测和产量预估的必要条件。

星载合成孔径雷达(SAR)是一种微波遥感设备,具有全天时、全天候的优势,可实现对周期性农作物物候期大范围监测。

基于时间序列Sentinel-1A SAR数据,提出一种星载双极化SAR冬小麦物候期识别方法。

该方法基于特征值分解和极化散射分析技术,提取不同物候期冬小麦的后向散射系数、极化熵、主导散射角等参数,实现冬小麦物候期识别。

实验结果表明,物候期识别总体精确度达到79%。

该方法在冬小麦生长监测方面具有实用推广价值。

【总页数】7页(P242-248)
【作者】赵建辉;徐东亚;李宁
【作者单位】河南大学计算机与信息工程学院;河南省智能技术与应用工程技术研究中心;河南省大数据分析与处理重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TN957.51
【相关文献】
1.一种新型星载SAR宽带双极化微带天线研究
2.用于星载SAR的双频双极化天线
3.冬小麦不同物候期的雷达极化特征分析与参数提取
4.冬小麦不同物候期的雷达极化特征分析与参数提取
5.一种星载SAR的新型双极化微带贴片天线
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微波无损检测技术在工业领域的应用路径探析

微波无损检测技术在工业领域的应用路径探析

微波无损检测技术在工业领域的应用路径探析发布时间:2023-03-06T08:17:40.260Z 来源:《中国科技信息》2022年19期10月作者:高峰田好雨[导读] 微波检测技术是利用微波在介电材料中传播时,遇到异质界面发生反射、透射和散射的特性而提出的一种新型无损检测技术高峰田好雨浙江浙能数字科技有限公司摘要:微波检测技术是利用微波在介电材料中传播时,遇到异质界面发生反射、透射和散射的特性而提出的一种新型无损检测技术,该技术具有检测频谱宽、穿透力强、灵敏度高、非接触、无需耦合剂等特点,同时兼有检测速度快、受环境影响小以及绿色环保等优势。

本文对微波无损检测技术的发展及其在工业领域的应用进行了探索和研究。

关键词:微波技术;无损检测;工业应用引言近年来,微波检测已逐渐成为无损检测热门研究方向之一,受到国内外学者的广泛关注。

微波是一种频率范围在300MHz(波长约为1m)到300GHz(波长约为1mm)之间的电磁波,除了常用于通信和热加工外,还可用于材料电磁性能(复介电常数和复磁导率)测量和损伤检测。

微波无损检测属于一种综合性技术,综合运用物理、材料、测试计量等学科领域理论与技术,属于交叉学科研究方向,它的关键之处在于不会对被检测对象造成损坏,通过物理、化学等手段对各种材料、产品等进行检测及测试,进而对它们的连续性及完整性进行评价,是确保产品质量、节约原材料的有效手段,所以研究微波无损检测技术是十分必要的。

1微波检测技术介绍1.1微波检测技术发展微波无损检测技术开始于20世纪50年代初。

从世界范围来看,随着工业界对微波检测技术的关注度逐渐提高,各国先后设立了相应的技术委员会。

2011年,德国无损检测学会成立了微波与太赫兹检测专家委员会。

2014年,美国无损检测学会(American Society for Nondestructive Testing,ASNT)成立了微波检测委员会。

2016版ASNT标准中微波技术成为独立的检测方法。

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我国首款太赫兹视频SAR(合成孔径雷达)研制成

 记者17日从中国航天科工集团二院23所获悉,由该所成功研制的我国首款太赫兹视频SAR(合成孔径雷达),日前在陕西完成飞行试验,成功获取国内第一组太赫兹视频SAR影像成果。

 太赫兹雷达成像系统能弥补光学、红外等传统雷达对慢速移动目标(如地面上的恐怖分子)探测的不足,能大大提高SAR图像可判读性,为复杂环境下运动目标探测应用奠定技术基础。

 太赫兹波长位于毫米波和红外之间。

相对毫米波和微波雷达成像系统,太赫兹雷达成像系统分辨率更高、成像时间更短,可实现类似光学摄像的视频成像效果;相对光学红外成像系统,太赫兹雷达成像系统具备更强的穿透能力,在烟尘、雾霾等环境下能正常对地面目标成像,且不受日照条件影响,可真正做到满足任何时间的应用需求,是一种极具发展潜力的新体制雷达技术。

 针对经过伪装的地面狙击手、恐怖分子等危险人员的高效率搜索,一直是反恐等领域难以解决的问题。

太赫兹雷达成像技术除了应用于侦察,还能利用太赫兹的穿透能力,发现经过伪装的狙击手、恐怖分子等地面目标,对重。

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