高性能的星载成像微波辐射计系统的研究

阐述国外正在研究和开发的几种高性能的星载微波辐射计系统，着重分析其技术特点，指出未来的研究方向，针对我国研究的现状，提出我们应采取的措施。     

海冰微辐射特征的研究

本文给出了海冰介电常数的理论模型和海冰分层辐射理论模型，并用计算机编程计算了两种理论模型。从实验角度，本文给出了测量数据的曲线拟合方法，并着手建立了海冰测厚的计算机自动监测系统。     

3 mm和8 mm辐射成像比较与分析

研制了基于PC机和单片机主从控制方式的毫米波辐射成像系统,设计了软件积分以灵活调节系统的积分时间.利用配有卡赛格伦天线的辐射计对同一场景进行了3 mm和8 mm辐射成像实验,3 mm和8 mm天线的3 dB波束宽度分别为0.5°和1.5°.实验结果表明3 mm辐射图像的空间分辨率明显优于8 mm辐射图像的空间分辨率,但图像所含噪声较大.     

3 mm波段面目标辐射特性测量研究

论述了3mm波段(94GHz)同步检波Dicke辐射计基于自然变温源的定标方法与特性指标.在水平和垂直两种极化下利用矩形口面的喇叭天线对天空及5种典型的地物目标进行了测量,水泥、沥青、黄土、草地的测量范围为20°～85°,水面为20°～75°,天空为0°～90°;利用带有卡赛格伦天线的3mm和8mm辐射计对沥青背景下的金属板进行了对比测量,3mm和8mm辐射计天线的3dB波束宽度分别为0.5°和1.5°.辐射特性测量证明了两种极化间的差别随着表面粗糙度的增加而减小;卡赛格伦天线对金属板测量中,3mm辐射计比8mm辐射计可测得更高的天线温度对比度.     

大视场高分辩率二维激光束扫描显微成像系统设计的研究

在５００像素／ｍｍ的像素密度要求下，论述大视场高分辩率二维激光束扫描显微成像系统的最佳设计。讨论图像放大率，扫描视场和像素密度之间的关系，以及提高像素密度和增大视场的技术途径。     

3mm波段交流辐射计成像实验研究

采用一种具有简单结构的交流辐射计用于场景被动毫米波成像,然后利用小波变换滤除噪声,最后采用伪彩色映射改善成像的视觉效果,为无源毫米波成像研究提供了一种新的方法.室外场景的3 mm波段的被动成像实验结果表明:黑夜与大雾天气条件对毫米波被动成像几乎没有任何影响;3 mm波段交流辐射计成像对于金属与水面目标非常敏感,场景的图像轮廓细节明显,可用于军事与遥感领域.     

波导宽边缝隙辐射特性的研究

本文应用伽略金法研究矩形波导宽边上斜缝隙的辐射特性。根据等效原理和并矢格林函数理论建立了积分方程组,用矩量法将积分方程化为矩阵方程,借助计算机求解数值。这种处理方法近似条件少,所得数值解的精度高,可用于波导宽边上多个辐射缝隙的波导缝隙天线系统和波导窄边斜辐射缝隙的分析中。     

运动目标成像特性研究

对焦平面阵列上的点源运动目标和电视扫描方式下的运动目标分别建立了目标运动成像模型，得到了传感器因素与目标成像特性之间的函数关系；提出了目标精确定位的方法，模拟实验表明，所给出的运动成像模型能够较好地刻画运动目标的成像规律，使得目标定位方法能有效地修正由于目标的运动畸变带来的影响，为精确跟踪算法的研究提供了理论依据。     

基于神经网络反演法的3mm波辐射特性研究

被动探测系统的天线温度与目标视在温度的关系是一种病态积分方程。为了从第一类Fredholm积分方程中解出物体的视在温度,提出了一种利用天线温度反演视在温度的动态逼近方法。首先,利用3mm辐射计对不同条件下的目标及其背景进行测量,得出相应的天线温度。然后,引入辐射温度因子,并给出视在温度影响因素的权值,建立一种基于BP神经网络的视在温度动态逼近分析方法。最后,利用该方法分析了物理温度等因素对视在温度的影响,为毫米波辐射特性研究提供了一种有效的温度反演方法。由于天线温度可以通过测量直接得出,所以利用温度因子仿真曲线,可以比较快速地计算出变温目标的视在温度及其辐射特性信息。     

海洋船舶的微波辐射遥感研究

根据微波辐射理论 ,船舶与海洋背景或陆地、岛屿表面的发射率相差很大 ,故使用毫米波辐射计可以探测海面上的船舶。讨论了海洋、天空及陆地等背景微波辐射特性 ,给出了计算船舶目标与海洋背景的天线温度对比度的公式 ,并给出 8mm及 3mm波段下几种背景的辐射温度曲线和不同高度下的海上目标的天线温度对比度的计算和测量数据 ,另外 ,介绍了毫米波辐射计探测海上船舶的实用的试验方法以及其应用前景。     

早期乳腺癌检测的二维时域微波断层成像方法

改进拉格朗日(Lagrange)乘子算法为一种二维时域微波断层成像方法,用于检测早期乳腺肿瘤。该方法首先将成像逆问题表示为最优化问题;其次,应用泛函分析和变分法,导出闭式的目标泛函关于电参数的Fréchet导数;最后,借助Polak-Ribière-Polyak(PRP)共轭梯度(CG)法和时域有限差分(FDTD)法迭代求解。为了抑制噪声和伪像,采用了吉洪诺夫(Tikhonov)正则化方案。数值算例中,对二维乳房模型进行了计算,仿真结果显示了该方法的有效性。     

微波辐射一步法合成富马酸二乙酯的研究

报道了以马来酸酐和乙醇为原料用微波辐射的方法一步合成富马酸二乙酯.其最佳反应条件为:微波辐射功率480W,催化剂硫酸氢钠用量为3.6%、氯化铝用量为3.5%,醇酐物质的量比为3∶1,微波辐射时间15min.结果表明,此法反应时间短,产率达92.5%.     

基于针孔成像模型的炉膛辐射成像快速算法

提出了一种结合蒙特卡罗方法的在针孔成像模型下炉膛网格单元对ＣＣＤ各像素辐射能份客的快速计算方法，相对蒙特卡罗方法，快速算法提高运算速度５０倍以上，同时还可以直接考虑景深对成像的影响，通过二维条件下的比较计算，证明了该方法的有效性。     

新型自动扫描控制和数据采集的微波成像装置

采用矩形开口波导作为传感器 ,建立对成像样品板进行自动扫描控制和数据采集的微波成像装置 .采用计算机数字图像处理技术将采集到的数据进行二维处理 ,大大提高了分辨率     

基于针孔成像模型的炉膛辐射成像快速算法

提出了一种结合蒙特卡罗方法的在针孔成像模型下炉膛网格单元对CCD各像素辐射能份额的快速计算方法 .相对蒙特卡罗方法 ,快速算法提高运算速度 5 0倍以上 ,同时还可以直接考虑景深对成像的影响 .通过二维条件下的比较计算 ,证明了该方法的有效性     

二维矩形封闭空腔内复合导热辐射换热的研究

基于辐射交换角系数的计算，考虑了参与性介质中的吸收而引起的辐射衰减，针对辐射平衡和复合导热辐射问题，导出了二维矩形封闭空腔内热交换的支配方程组。方程中出现了阶数不同的Ｂｉｃｋｌｅｙ函数，把三维辐射交换简单化成一个二维问题。该函数不同于指数衰减函数，本文给出了它的拟合公式，并据此对基本方程组直接进行高斯积分和迭代求解。对光学厚度τ＝０．１、１和５，以及导热辐射比Ｎ１＝１、０．１、０．０１和０．００１     

基于二次成像的光学图像相位恢复

在杨-顾算法的基础上,提出了一种基于二次成像的光学图像相位恢复算法.根据简化的光学成像系统模型得到了相机二次成像图像之间关系,即两者之间近似满足图像的薛定谔变换关系.利用图像的薛定谔变换和杨-顾算法实现了光学图像的相位恢复.实验结果表明:该算法能较好地重建光学图像,所恢复的相位信息中含有光学图像的一些基本信息.     

岩心扫描成像系统的设计与实现

岩心图像录入系统是一个应用线阵CCD对360度圆柱状岩心外表面普光、岩心剖面普光和荧光图像进行自动采集的机电一体化系统。本文介绍了该系统的设计思想、硬件结构、主机与控制系统的通信接口、应用程序与控制系统的通信、数字图像输入设备的应用程序接口API。     

微波辐射环境中植物油某些化学特性的变化

利用微波加热了4种精炼植物油,分别以过氧化值或硫代巴比妥酸值作为一级或二级氧化产物的指标,对油脂的质量进行了评价.研究表明,表征植物油酸败程度的化学指标随微波参数和油脂种类的不同而有较大变化,并且辐射周期越长,油脂的氧化稳定性越差。     

应用辐射传输理论对农作物电磁散射的研究

应用辐射传输理论对农作物的后向电磁散射特性进行了分析研究．农作物的散射模型用植被层和地面层组成的双层介质模型描述，散射模型的输入参数直接以农作物及地面的物理参数来表示．模拟结果与文献中的实验结果吻合得较好