matlab近程目标毫米波全息成像算法分析(2)
时间:2018-11-23 17:20 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
3 近程目标散射成像原理 12 3.1 全息成像原理 12 3.2 近程目标散射成像 13 4 近程目标散射成像算法分析 18 4.1 傅里叶变换成像算法分析 18 4.2 仿真结果 20 4.3 各参数对仿真结果的影响 22 结 论 27 致 谢 28 参考文献29 1 引言 1.1 课题背景 1.1.1 毫米波的特点 一般规定毫米波的频率范围为30一300GHz，所以我们就把频率在30一300GHz的电磁波，称为毫米波，它的波段既有位于微波又有介于远红外波的波长范围，因此它拥有两种波谱的特点：既有较高的分辨力而且还有一定的穿透能力。 毫米波优点： 1、波束窄。在相同的天线尺寸下，毫米波拥有比微波更加窄的波束。基于这个特点，毫米波能够更加容易的分辨出小目标。 2、具有极宽的带宽；毫米波拥有高达260GHz带宽，因此在有大气吸收的情况下，毫米波在传播时占用的总带宽有130GHz，这样的带宽是非常小的。这种独特的性质在现在很有用处。 3、相比于激光，毫米波在空气中传播时，受到雨雪等不良天气的影响会较小，因而毫米波具有全天候特性。 4、相比于光波，毫米波在用到大气窗口来传播时，它的衰减会比较小，受自然光等一些光源照射的影响小。 5、相比于微波，应用毫米波容易制成的小尺寸的器件，这种器件重量轻并且体积小，因而更加易于小型化。 毫米波由于拥有各种优点，所以在各个领域也有不错的应用；①通信：毫米波拥有独特的频率特性，可以传播大容量的信息，从而实现卫星-地面通信或地面中继通信。②雷达：应用毫米波波束窄的特点而制成的毫米波天线，可以实现精密的雷达或者跟踪雷达。③遥感技术：毫米波辐射计具有较高的分辨率，可以应用于气象参数的遥感。④制导：当洲际导弹或者航天飞船等需要穿越大气层时，就要采用能够轻易穿越等离子的毫米波实现通信和制导。⑤射应用毫米波电天文学：用于探测宇宙辐射研究其物质组成成分的射电天文望远镜就是应用毫米波和亚毫米波制成的。相比于这些应用，毫米波在临床医学用于抑制癌细胞再生更是拥有重大意义。近年来，一些欧洲国家的科研人员声称他们发现了毫米波的又一大用处：即在毫米波的照射下，癌细胞的生长会得到抑制，而这样做又不会损坏细胞本身。毫米波虽然有如此多的优点，但是由于他的生成难度比较与其他光波要大，但是鉴于其无可取代的特殊作用，人们还是应用各种办法来降低其生成难度，从而使毫米波被更加广泛的应用于各个领域中。 毫米波可以应用于安检中，其原理在于毫米波的波段处于微波与红外之间，因而拥有两者的特点，有一定的穿透力，不同的物体可以散射不同的能量，通过这个可以判断是何种属性的物体。我们知道对于一个金属目标，不管他的本身温度是多少，由于他主要反射的是短毫米波，所以其辐射能量是0。之前我们已经介绍了毫米波的诸多特点，通过这些特点，我们可以知道毫米波探测技术的应用是十分广泛的，人体安检就是其中之一，人体安检是指在公共场所对人体进行不接触安全检测，主要目的是探测人体隐匿物品。人体安检要求成像分辨率高，速度较快并且距离极近。综合考虑，采用阵列全息成像体制，能够满足极近距离的成像，且达到实时、高效以及简洁的服务模式。 医疗成像是指对人体皮肤表层病变部位进行成像，可对早期皮肤癌等组织异常进行有效检测。医疗成像与人体安检性质相同，但是要求有所不同。医疗成像速度不要求很快，一般情况下，病人可以配合完成整个成像过程，但是灵敏度和分辨率要求较高，需要能够分辨正常组织和病灶部位。综合考虑，采用多通道的焦平面全功率辐射计机械扫描成像，能够通过增加积分时间来提高灵敏度。 (责任编辑：qin) |