毫米波应用研究

对物体自然形状的反映度较差。
• 由于发射率和反射率的互补性，各种隐身涂层材料对雷达的隐身
性越好，就越容易被被动探测系统发现。
被动毫米波图像与红外、可见光图像的对比
被动毫米波图像与可见光图像的对比
•
被动毫米波成像还很适合探测金属目标，金属目标的发射率很低， 它主要反射天空的辐射，而天空温度在一定时空范围内基本不变， 因而金属目标的毫米波辐射特征很稳定。
毫米波辐射计的空间分辨率
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温度灵敏度
• 辐射计定标 天线温度T
辐射计输出的电压量化值U
图像的灰度值y
Baidu Nhomakorabea、毫米波辐射图像处理
• 原始图像：灰度分布过于集中,对比度也很低
• 初步增强
• 进一步增强：小波变换、非线性外推算法、超分辨率处理
图像质量评价准则：均方误差（MSE）和峰值信噪比（PSNR）
图 大气衰减特性
• 毫米波特点
与微波相比
• 波长短
在同样的口径天线下，能实 现窄波束、低副瓣、高增益， 能提供更高的角分辨率和跟 踪精度，设备的体积小、重 量轻。
• 带宽大
信息容量大，能大大拓宽现 已十分拥挤的通信频谱； 可供选择的频率通道多，抗 干扰能力强。
图 大气衰减特性
二、被动毫米波成像
• 被动成像探测场景的自然热辐射，不发射电磁波，隐匿性好。被 动成像在毫米波段与可见光成像原理相似，获得的图像与可见光 图像相近，有利于物体辨认；而主动成像存在明显的闪烁效应，
被动毫米波成像：轮船
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被动毫米波成像对于探测航船的尾迹也很有效。
图 被动毫米波成像：轮船及其尾迹
三、论文《被动毫米波成像探测技术研究》
1、毫米波焦平面阵列探测系统
被动毫米波探测系统的关键技术包括空间分辨率、温度灵敏度与辐射计定标等。
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空间分辨率
毫米波辐射计的空间分辨率是指能够分辨彼此相邻很近的两个相同辐射体的 能力，定量表示为天线半功率波束宽度对应的瞬时视场IFOV，瞬时视场也称为分 辨单元,它由被天线波束覆盖的地面中半功率波束等值线所围的面积而定。
毫米波应用研究
一、毫米波特点
• 毫米波一般是指波长为1-10mm（即频率为30-300GHz)的电磁波, 其波长介于微波与红外之间
• 大气“窗口”
图 晴朗天气水平传播的毫米波的大气衰减特性
· 在毫米波频段有四个传播衰减相对较小的大气“窗口”：
• 毫米波特点
与红外、可见光相比：
• • 大气衰减小，穿透性好 受云雾、烟尘、小雨雪等低 能见度气象条件影响较小 （大雨例外），具有全天候 工作能力
• 图像分割：对图像进行区域标记
对虚假目标进行去除，实现定位
四、论文《危险物品识别与图像识别算法研究》
1、图像预处理：去噪、增强、分割； 2、特征提取：边缘跟踪算法，提取边缘； 3、识别分类：BP神经网络，模糊聚类
五、论文《毫米表室内传播特性研究》
用射线跟踪法建立室内传播模型 1、计算深度：最大反射、投射、绕射和散射次数； 2、路径损耗； 3、时延扩展。
五、论文《基于射线跟踪法的电波传播预测》
空间分区技术：
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