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基于对称卷积的镜像综合孔径无混叠视场研究
1
作者 李育芳 朱四华 +2 位作者 尹肖云 陈晔 刘丹丹 《电波科学学报》 北大核心 2025年第1期132-140,共9页
无混叠视场直接决定综合孔径可以观测的视场范围,对提升观测视场内的镜像综合孔径亮温图像质量具有重要意义。本文基于离散余弦变换(discrete cosine transform,DCT)域卷积定理,推导了镜像综合孔径的阵列因子,获得镜像综合孔径无混叠视... 无混叠视场直接决定综合孔径可以观测的视场范围,对提升观测视场内的镜像综合孔径亮温图像质量具有重要意义。本文基于离散余弦变换(discrete cosine transform,DCT)域卷积定理,推导了镜像综合孔径的阵列因子,获得镜像综合孔径无混叠视场为综合孔径视场的1/2,此外,镜像综合孔径重建亮温图像可以表示为延拓的场景与延拓的阵列因子的乘积。利用仿真和现有的镜像综合孔径实验系统验证了一维和二维镜像综合孔径无混叠视场的理论正确性,本文研究方法可为提升镜像综合孔径亮温图像质量提供参考。 展开更多
关键词 镜像综合孔径 综合孔径 离散余弦变换(DCT)域卷积定理 对称延拓 亮温图像重建
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综合孔径微波辐射计的射频干扰源空间角度稀疏贝叶斯估计方法
2
作者 张娟 庄乐慧 +2 位作者 李一楠 李虹 窦昊锋 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3202-3209,共8页
该文提出一种综合孔径微波辐射计射频干扰源(RFI)空间稀疏贝叶斯估计方法。首先建立了综合孔径微波辐射计可见度函数干涉测量模型,观测数据表示为综合孔径天线基线对相关导向矢量观测矩阵与视场亮温的乘积,由于相关导向矢量观测矩阵的... 该文提出一种综合孔径微波辐射计射频干扰源(RFI)空间稀疏贝叶斯估计方法。首先建立了综合孔径微波辐射计可见度函数干涉测量模型,观测数据表示为综合孔径天线基线对相关导向矢量观测矩阵与视场亮温的乘积,由于相关导向矢量观测矩阵的正交性和RFI空间角度分布的稀疏性,亮温在基线对相关导向矢量观测矩阵正交基所构成的支撑域中的变换系数是稀疏的。该文在稀疏贝叶斯学习(SBL)框架下对亮温进行稀疏重构。该方法在无需稀疏度和正则化参数等先验信息前提下也能获得较高的重构性能。计算机仿真验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 综合孔径微波辐射计 射频干扰源 稀疏贝叶斯 空间角度估计
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综合孔径微波辐射成像技术发展现状与趋势
3
作者 卢海梁 范清彪 +5 位作者 李鹏飞 李一楠 严颂华 郎量 靳榕 李青侠 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期1143-1156,共14页
从综合孔径微波辐射成像技术实际需求和技术特点出发,首先简要回顾了综合孔径微波辐射成像技术的整个发展历程;然后,从地球被动微波遥感和目标被动探测两个应用领域较为全面地介绍了综合孔径微波辐射成像技术的发展现状,包括综合孔径微... 从综合孔径微波辐射成像技术实际需求和技术特点出发,首先简要回顾了综合孔径微波辐射成像技术的整个发展历程;然后,从地球被动微波遥感和目标被动探测两个应用领域较为全面地介绍了综合孔径微波辐射成像技术的发展现状,包括综合孔径微波辐射成像系统研制和相关重要研究进展等;最后,从高空间分辨率和多手段联合等方面总结了综合孔径微波辐射成像技术的发展趋势。随着综合孔径微波辐射成像技术的发展,其在地球被动微波遥感和目标探测领域将会得到更广泛的应用。 展开更多
关键词 综合孔径 微波辐射 被动遥感 目标探测 高空间分辨率
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单星综合孔径定位体制原理研究
4
作者 祝鼎 成飞 +2 位作者 张雷霆 徐书尹 狄慧 《航天电子对抗》 2024年第2期28-33,共6页
提出了一种基于综合孔径技术的单星测向定位体制,并对该体制的测向精度和灵敏度进行了分析,通过理论分析和仿真试验结果表明,该方法可以在保持高精度定位的同时提高系统灵敏度,从而有效降低天线阵列系统的复杂度。为目前单星干涉仪测向... 提出了一种基于综合孔径技术的单星测向定位体制,并对该体制的测向精度和灵敏度进行了分析,通过理论分析和仿真试验结果表明,该方法可以在保持高精度定位的同时提高系统灵敏度,从而有效降低天线阵列系统的复杂度。为目前单星干涉仪测向定位体制的多通道接收信号仅用于定位,无法有效合成提高灵敏度,导致系统规模较大的问题提供有效解决途径。 展开更多
关键词 综合孔径 单星测向定位 测向精度 系统灵敏度
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星载综合孔径微波辐射计冗余空间定标方法研究
5
作者 李鑫 李浩 《空间电子技术》 2024年第2期42-46,共5页
星载综合孔径微波辐射计系统为了实现更好的辐射测量性能,在地面对通道间剩余相位通过相位定标实验进行测量,其结果用于亮温重构时对通道间剩余相位进行补偿。冗余空间定标方法基于自身阵列冗余基线信息,该方法无需额外资源支持即可对... 星载综合孔径微波辐射计系统为了实现更好的辐射测量性能,在地面对通道间剩余相位通过相位定标实验进行测量,其结果用于亮温重构时对通道间剩余相位进行补偿。冗余空间定标方法基于自身阵列冗余基线信息,该方法无需额外资源支持即可对星载综合孔径微波辐射计系统定标,可作为一种在轨的验证方案对系统综合孔径微波辐射计系统通道间剩余相位进行评估。系统性的介绍了基于星载综合孔径微波辐射计系统观测到的场景,冗余空间定标方法以及对平坦场景提出利用模拟的平坦目标响应相位修正的方法,可在点源场景、平坦场景下利用冗余空间定标方法求解通道间剩余相位,并结合仿真验证该方法的可行性。 展开更多
关键词 星载综合孔径微波辐射计 冗余空间定标 相位定标
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基于冷空观测单元的综合孔径微波辐射计幅度定标方法
6
作者 仝星 牛立杰 +1 位作者 韩东浩 刘浩 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期832-845,共14页
微波辐射计通过定标获取目标准确的亮温,是数据定量化应用的必要手段.综合孔径微波辐射计由多个辐射计单元组成,定标需求从单一接收机扩展至所有接收单元.噪声注入是包括综合孔径微波辐射计在内的固定波束指向辐射计所常用的定标方法.... 微波辐射计通过定标获取目标准确的亮温,是数据定量化应用的必要手段.综合孔径微波辐射计由多个辐射计单元组成,定标需求从单一接收机扩展至所有接收单元.噪声注入是包括综合孔径微波辐射计在内的固定波束指向辐射计所常用的定标方法.作为定标参考的噪声二极管在轨会受到温度影响发生短期波动,并受器件老化影响发生长期漂移,从而导致系统定标精度恶化.针对上述问题,提出一种基于冷空观测单元的综合孔径辐射计幅度定标方法.通过设计专门的冷空观测辐射计通道,对综合孔径辐射计的公共噪声源进行实时标定,减小其噪声温度不确定性对综合孔径辐射计系统所有观测通道幅度定标的影响.结合中国海洋盐度探测卫星主被动探测仪中K波段一维综合孔径辐射计的实际系统方案,建立了辐射计系统模型及定标模型,开展了数值仿真及样机定标实验验证.仿真及实验结果验证了方法的有效性. 展开更多
关键词 综合孔径微波辐射计 幅度定标 冷空定标 噪声注入
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镜像综合孔径毫米波辐射测量灵敏度（英文） 被引量：1
7
作者 陈良兵 王玉皞 周辉林 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期673-679,共7页
镜像综合孔径可利用较少的天线获得地球遥感所需的高空间分辨率,但是镜像综合孔径辐射测量灵敏度尚未得到深入分析.针对该问题,推导了二维镜像综合孔径辐射测量噪声特性,在此基础上,对一维/二维镜像综合孔径测量灵敏度进行了分析,开展... 镜像综合孔径可利用较少的天线获得地球遥感所需的高空间分辨率,但是镜像综合孔径辐射测量灵敏度尚未得到深入分析.针对该问题,推导了二维镜像综合孔径辐射测量噪声特性,在此基础上,对一维/二维镜像综合孔径测量灵敏度进行了分析,开展了仿真实验,并与常规综合孔径测量灵敏度进行了分析比较. 展开更多
关键词 综合孔径 镜像综合孔径 灵敏度
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综合孔径微波辐射计天线单元互耦的影响及其校正 被引量：17
8
作者 董晓龙 张升伟 +2 位作者 吴季 黄永辉 姜景山 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第9期1280-1282,共3页
本文建立了综合孔径微波辐射计天线单元之间互耦对于综合孔径成像的影响的模型，分析了天线单元之间的互耦对于综合孔径微波辐射计分辨率的影响．给出了校正天线单元互耦作用影响的方法，在此基础上提出了一种综合孔径微波辐射计的定标... 本文建立了综合孔径微波辐射计天线单元之间互耦对于综合孔径成像的影响的模型，分析了天线单元之间的互耦对于综合孔径微波辐射计分辨率的影响．给出了校正天线单元互耦作用影响的方法，在此基础上提出了一种综合孔径微波辐射计的定标方法．通过数值模拟，证明了所提出的方法的有效性． 展开更多
关键词 干涉式综合孔径 微波辐射计 互耦 校正 天线
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基于最小二乘法准则的光学综合孔径观测目标傅里叶信息提取 被引量：14
9
作者 范伟军 周必方 +1 位作者 夏良正 王海涛 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期472-475,共4页
提出了基于最小二乘法准则提取光学综合孔径观测目标的傅里叶信息 ,给出了系统的理论推导过程 与其它传统条纹信息提取方法作了比较 ,指出基于最小二乘法准则提取观测目标信息周期短 ,速度快 ,可提取观测目标的傅里叶幅度和相位 实验... 提出了基于最小二乘法准则提取光学综合孔径观测目标的傅里叶信息 ,给出了系统的理论推导过程 与其它传统条纹信息提取方法作了比较 ,指出基于最小二乘法准则提取观测目标信息周期短 ,速度快 ,可提取观测目标的傅里叶幅度和相位 实验仿真表明 。 展开更多
关键词 光学综合孔径 最小二乘法 傅里叶幅度 相位
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基于稀疏综合孔径天线的艇载成像雷达研究 被引量：12
10
作者 侯颖妮 李道京 +1 位作者 尹建凤 洪文 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2377-2382,共6页
基于稀疏综合孔径天线概念,研究了平流层飞艇载对地观测成像雷达系统中的重要问题.提出了稀疏阵时分多相位中心孔径综合方法,该方法使得综合后的相位中心在数量上和分布情况上与满阵天线相同,从而避免了稀疏阵旁瓣较高的问题;利用模拟... 基于稀疏综合孔径天线概念,研究了平流层飞艇载对地观测成像雷达系统中的重要问题.提出了稀疏阵时分多相位中心孔径综合方法,该方法使得综合后的相位中心在数量上和分布情况上与满阵天线相同,从而避免了稀疏阵旁瓣较高的问题;利用模拟退火算法对阵列进行了优化,以使实际使用的阵元最少;为提高系统作用距离,采用多频正交信号形成多发多收的工作模式,通过频率拼接提高距离分辨率;由于综合孔径天线阵列长度远小于场景宽度,系统采用了子孔径成像方法,并将曲线拟合和自聚焦处理相结合,解决了存在阵列形变误差时的精确成像问题.仿真结果表明了本文方法的有效性. 展开更多
关键词 稀疏综合孔径天线 雷达成像 多频正交信号 阵列误差 平流层飞艇
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综合孔径微波辐射计的技术发展及其应用展望 被引量：34
11
作者 吴季 刘浩 +1 位作者 孙伟英 姜景山 《遥感技术与应用》 CSCD 2005年第1期24-29,共6页
介绍了综合孔径微波辐射计成像的基本原理,回顾了干涉式综合孔径技术在过去十余年间的发展历程,较详细地介绍并分析了目前世界上已有或在研的综合孔径微波辐射计系统,其中包括美国的ESTAR及其2D-STAR,GeoSTAR计划,欧空局SMOS计划上的主... 介绍了综合孔径微波辐射计成像的基本原理,回顾了干涉式综合孔径技术在过去十余年间的发展历程,较详细地介绍并分析了目前世界上已有或在研的综合孔径微波辐射计系统,其中包括美国的ESTAR及其2D-STAR,GeoSTAR计划,欧空局SMOS计划上的主载荷MIRAS,芬兰赫尔辛基技术大学的HUT-2D,以及中科院空间中心研制的C波段及X波段综合孔径微波辐射计等。最后,对干涉式综合孔径技术的应用前景作了简要介绍与展望。 展开更多
关键词 综合孔径微波辐射计 被动微波遥感 成像辐射计
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综合孔径微波辐射计信道误差分析与标定 被引量：14
12
作者 刘浩 吴季 吴琼 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期402-406,共5页
本文首先建立了综合孔径微波辐射计的信道模型 ,在此基础上分析了信道的幅度相位不平衡以及信道间串扰对反演亮温的影响 ,并给出了系统仿真结果 .本文还提出了一种新的系统定标方案 ,与传统定标方法相比 ,该方法可以非常方便的获取高精... 本文首先建立了综合孔径微波辐射计的信道模型 ,在此基础上分析了信道的幅度相位不平衡以及信道间串扰对反演亮温的影响 ,并给出了系统仿真结果 .本文还提出了一种新的系统定标方案 ,与传统定标方法相比 ,该方法可以非常方便的获取高精度的系统调制G矩阵用于亮温反演 . 展开更多
关键词 综合孔径微波辐射计 信道不平衡 串扰 互耦 定标
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机载综合孔径辐射计用于目标探测的性能分析 被引量：7
13
作者 郎量 张祖荫 +1 位作者 郭伟 胡飞 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期59-62,共4页
探讨了机载综合孔径辐射计的技术参数与探测目标的最大探测距离之间的关系,推导了综合孔径辐射计微波辐射图像对比度的计算公式,给出了综合孔径辐射计探测目标最大距离的计算方法,研究了积分时间累积对探测距离的影响.以T型天线阵列为例... 探讨了机载综合孔径辐射计的技术参数与探测目标的最大探测距离之间的关系,推导了综合孔径辐射计微波辐射图像对比度的计算公式,给出了综合孔径辐射计探测目标最大距离的计算方法,研究了积分时间累积对探测距离的影响.以T型天线阵列为例,对机载综合孔径辐射计探测亮度温度对比度为200 K左右的金属目标的性能进行了分析,计算结果表明:该机载综合孔径辐射计能够以150 m/s的飞行速度探测到距离10 km远处半径为4 m的金属圆目标. 展开更多
关键词 综合孔径辐射计 机载 图像对比度 灵敏度 目标探测
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8mm波段二维综合孔径微波辐射计(BHU-2D) 被引量：12
14
作者 薛永 苗俊刚 万国龙 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1020-1023,共4页
介绍了二维综合孔径微波辐射计BHU-2D成像原理、系统构成及性能指标、校正方法、部分成像实验及其成像结果.BHU-2D工作在8mm波段,共有10个接收单元,天线阵列为T形结构,接收机为二次变频超外差结构,I/Q解调及相关运算采用了数字方式并通... 介绍了二维综合孔径微波辐射计BHU-2D成像原理、系统构成及性能指标、校正方法、部分成像实验及其成像结果.BHU-2D工作在8mm波段,共有10个接收单元,天线阵列为T形结构,接收机为二次变频超外差结构,I/Q解调及相关运算采用了数字方式并通过软件实现,采用点辐射源校正方法及背景对消反演算法校正系统通道间不一致、相关偏置及混叠误差.目前,BHU-2D已经研制完成,并进行了系统测试及成像实验,得到了室内人工场景及人物场景的辐射亮温分布图像. 展开更多
关键词 微波辐射计 二维综合孔径 8 mm波段 BHU-2D
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改进的G矩阵模型法在全极化综合孔径辐射计中的应用 被引量：7
15
作者 杨晓城 阎敬业 吴季 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期750-754,共5页
反演成像是综合孔径微波辐射计的一项关键内容,但反演过程是欠定的,不能提供一个确定解.针对综合孔径辐射计中常用反演算法:G矩阵模型法存在较大反演误差的问题,提出了一种改进的G矩阵模型法应用于FPIR系统中.仿真结果表明,与传统的G矩... 反演成像是综合孔径微波辐射计的一项关键内容,但反演过程是欠定的,不能提供一个确定解.针对综合孔径辐射计中常用反演算法:G矩阵模型法存在较大反演误差的问题,提出了一种改进的G矩阵模型法应用于FPIR系统中.仿真结果表明,与传统的G矩阵模型法相比,改进的G矩阵模型法能有效地降低FPIR系统图像反演误差,以获取高精确度的观测场景的亮温分布满足FPIR系统探测海面风场、土壤湿度等应用需求. 展开更多
关键词 辐射计 综合孔径 全极化 反演 FPIR
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二维圆周综合孔径阵列优化及其毫米波成像特性研究 被引量：8
16
作者 何云涛 江月松 陈海亭 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期33-38,共6页
运用模拟退火算法对由20—30根天线组成的二维圆周综合孔径阵列进行优化排列,得到优化排布结果。在此基础上依据综合孔径成像的基本原理,分析了毫米波的成像算法,在u-v域运用了栅格化处理(G ridd ing方法)和线性插值方法。运用该成像算... 运用模拟退火算法对由20—30根天线组成的二维圆周综合孔径阵列进行优化排列,得到优化排布结果。在此基础上依据综合孔径成像的基本原理,分析了毫米波的成像算法,在u-v域运用了栅格化处理(G ridd ing方法)和线性插值方法。运用该成像算法对已优化排布的阵列进行了仿真,并进一步讨论了天线数目、插值方法等因素对成像特性的影响。 展开更多
关键词 综合孔径 阵列优化 u-v覆盖 可视度函数 毫米波 成像
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Ka波段毫米波综合孔径辐射计成像研究 被引量：8
17
作者 陈柯 朱耀庭 +3 位作者 郭伟 李青侠 桂良启 靳荣 《微波学报》 CSCD 北大核心 2010年第2期85-89,共5页
华中科技大学电磁场与微波技术中心已经设计并研制出一套工作于Ka波段的16阵元一维毫米波综合孔径辐射成像系统HUST-ASR,样机采用了最小冗余稀疏直线阵列以及先进的数字相关技术。阵列幅相误差对综合孔径辐射计成像会产生严重影响,文中... 华中科技大学电磁场与微波技术中心已经设计并研制出一套工作于Ka波段的16阵元一维毫米波综合孔径辐射成像系统HUST-ASR,样机采用了最小冗余稀疏直线阵列以及先进的数字相关技术。阵列幅相误差对综合孔径辐射计成像会产生严重影响,文中提出一种不增加系统硬件复杂度、易于实现的单外部辅助源校正方法,给出在辐射计低信噪比条件下的校正算法,并进行了成像试验验证。试验结果表明,该校正方法能够有效校正毫米波综合孔径辐射计的幅相误差,经过校正后的成像系统对自然场景实现了非常清晰的毫米波综合孔径亮温图像,空间分辨率达到0.64°,证明该系统具有良好的成像性能。 展开更多
关键词 毫米波辐射成像 综合孔径辐射计 校正
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即时／准即时u-v覆盖的光学综合孔径成像分析 被引量：4
18
作者 王海涛 蔡佳慧 +3 位作者 魏鹏 张雅静 朱永凯 田贵云 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期260-265,共6页
介绍了即时/准即时u-v覆盖的光学综合孔径成像技术实时/准实时观测的优点,并以LBT为实例进行了成像分析.对LBT采用快速傅里叶变换、卷积与反卷积算法获得系统的点扩展函数(PSF)与光学传递函数(OTF);探讨了全局传递函数及其对成像效果的... 介绍了即时/准即时u-v覆盖的光学综合孔径成像技术实时/准实时观测的优点,并以LBT为实例进行了成像分析.对LBT采用快速傅里叶变换、卷积与反卷积算法获得系统的点扩展函数(PSF)与光学传递函数(OTF);探讨了全局传递函数及其对成像效果的影响,说明了即时/准即时u-v覆盖成像特性;用实验仿真的方法验证了全局传递函数在满足准即时u-v覆盖成像的要求情况下能够对天体目标进行较好的图像恢复. 展开更多
关键词 光学综合孔径 相干成像 点扩展函数 u—v覆盖
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CLEAN算法在机载毫米波综合孔径成像中的应用 被引量：8
19
作者 何云涛 江月松 钟宇 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第7期1757-1760,共4页
该文将非即时u-v覆盖的综合孔径射电天文观测中的CLEAN算法应用到即时u-v覆盖的机载二维被动毫米波综合孔径成像中,避免因空间频率覆盖的不完整而产生对图像质量的影响,以达到消除高旁瓣对图像产生的负面影响。该文主要分析了CLEAN算法... 该文将非即时u-v覆盖的综合孔径射电天文观测中的CLEAN算法应用到即时u-v覆盖的机载二维被动毫米波综合孔径成像中,避免因空间频率覆盖的不完整而产生对图像质量的影响,以达到消除高旁瓣对图像产生的负面影响。该文主要分析了CLEAN算法中具体处理时的“清洁”脉冲类型、脉冲半峰值宽度和迭代比例因子γ对处理后的图像的影响。研究结果表明:当清洁脉冲半宽度峰值等于系统脉冲响应图的半峰值宽度时、迭代比例因子γ为1/256时以及清洁脉冲类型为高斯脉冲时有利于改善图像的质量,该结论对实际的机载被动毫米波综合孔径成像的工程研究具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 CLEAN算法 综合孔径 毫米波成像 消卷积
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基于差集的综合孔径圆环天线阵稀疏优化方法 被引量：6
20
作者 董健 李青侠 +3 位作者 靳榕 黄全亮 桂良启 朱耀庭 《微波学报》 CSCD 北大核心 2009年第6期27-31,共5页
稀疏天线阵列设计是综合孔径微波辐射计的一个重要研究内容。圆环阵因其可实现(u,v)平面基线矢量零冗余、结构简单以及共形、波束旋转对称等特点而备受关注。针对均匀圆环阵(UCA)基线长度(基线矢量的模)冗余量大的问题,提出了两种稀疏... 稀疏天线阵列设计是综合孔径微波辐射计的一个重要研究内容。圆环阵因其可实现(u,v)平面基线矢量零冗余、结构简单以及共形、波束旋转对称等特点而备受关注。针对均匀圆环阵(UCA)基线长度(基线矢量的模)冗余量大的问题,提出了两种稀疏优化方法:一种是基于受限差集的半圆环阵稀疏方法;一种是基于循环差集的全圆环阵稀疏方法。这两种方法均可大大减少阵元数,节约硬件成本;且均可解析地求出稀疏阵元位置,运算量极小,适于任意大阵元数的圆环阵稀疏优化。通过阵列旋转和分时测量,这两种圆环稀疏阵可获得与UCA相同的空间频率采样。 展开更多
关键词 综合孔径微波辐射计 圆环稀疏阵 基线矢量 冗余度 差集
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