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首页电光调制技术提升被动综合孔径成像探测性能
"电光调制在被动综合孔径成像探测中的应用" 本文主要探讨了电光调制在被动综合孔径成像探测中的应用,这是一种新型的成像技术,尤其适用于微波、毫米波和太赫兹波段的高分辨率实时成像。在该方法中,视场的辐射信号首先被接收并放大,随后通过电光调制器将信号的幅度和相位信息加载到光波上。经过光纤传输,这些信息在接收端形成阵列,并通过光学系统直接成像,从而实现实时恢复出视场图像。 电光调制器是这一过程的关键组件,它能对光波进行幅度和相位调制。文章建立了电光调制的数学模型,特别关注了小信号调制下的电光幅度调制近似理论。通过对调制信号强度的数值计算和仿真分析,研究者得出了电光调制器在综合孔径成像探测中的性能限制。结果显示,采用上变频电光调制技术结合光信息处理,可以显著提升成像的分辨率和信噪比,相比于传统的下变频技术,其成像效果更优。 该研究还涉及了武器装备预研基金、武器装备探索研究项目以及航天创新基金资助的课题,显示出这一技术在军事和航空航天领域的潜在应用价值。文章的作者何云涛是一名专注于综合孔径阵列成像研究的博士研究生,而导师江月松则是一位在成像信息科学和技术领域有深厚研究的教授。 总结来说,电光调制技术在被动综合孔径成像探测中的应用不仅提高了成像质量和速度,而且拓宽了在不同频率范围内的应用可能性,为未来的成像系统设计提供了新的思路。这种技术的进一步发展和优化可能会对雷达、遥感、通信和安全监控等多个领域产生深远影响。
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书书书
第
28
卷
第
6
期
光
学
学
报
Vol.28
,
No.6
2008
年
6
月
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2008
文章编号:
02532239
(
2008
)
06120107
电光调制在被动综合孔径成像探测中的应用
何云涛
江月松
王长伟
(北京航空航天大学 电子信息工程学院,北京
100083
)
摘要
介绍了一种新型被动综合孔径成像探测方法:视 场辐 射 信号 被接 收 和放 大后,通过 电光 幅 度调 制将 其 幅度
和相位信息加载到光波上,经光纤传输在末端形成阵列,通过光学系统直接成像,将视 场实 时恢复 出来。该 方法 可
实现工作在微波、毫米波和太赫兹波段的高分辨力实时成像探测的目的。深入分 析了 电光调 制器 在综合 孔径 成像
探测中的应用,建立电光调制模型,讨论了在小信号调制下的电光幅度调制近似 理论。通 过数 值计算 与仿 真分析,
得到综合孔径成像探测中电光调制器的调制信号强度限制的有关结论。结果表 明,利 用上变 频电 光调制 技术 和光
信息处理
,所得到的成像仿真图的半峰全宽和信噪比性能都优于传统的基于下变频技术的成像仿真结果。
关键词
成像探测;综合孔径;电光调制;上变频
中图分类号
TH751.2
文献标识码
A
收稿日期:
20071008
;收到修改稿日期:
20071210
基金项目:武 器 装 备 预 研 基 金 (
9140A21041006HK0126
)、武 器 装 备 探 索 研 究 项 目 (
7130730
)和 航 天 创 新 基 金
(
06CASC02132
)资助课题。
作者简介:何云涛(
1982-
),男,博士研究生,主要从事综合孔径阵列成像等方面的研究。
Email
:
tao
y
unhe
@
ee.buaa.edu.cn
导师简介:江月松(
1959-
),男,教授,博士生导师,主要从事成 像信 息科学 与技 术、激 光空 间 信息 技术、红 外光 电 信息 获
取与处理技术等方面的研究。
Email
:
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@
buaa.edu.cn
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1
引
言
被动 综合孔径成 像技术一直 受到广泛关 注,目
前,研究的工作波段 覆 盖了从微 波 到太赫兹 波 的全
部波段。任 何 高 于 绝 对 零 度 的 物 体 都 会 辐 射 电 磁
波
,被动成像探测是利用探测物体的电磁辐射,并运
用特定的反演算法得到目标的亮温图。对被动式成
像系统
,要获得高的空间成像分辨力,综合孔径技术
是一种 有 效 的 方 法
[
1
~
3
]
。 该 技 术 利 用 若 干 个 体 积
小
、重量轻的小孔径天线按照载体形状和尺寸大小,
依据最小冗余空间 频率覆盖、最佳成像 质 量等规则
排列成稀疏孔径阵 列,通 过 两两天线 信 号组合复 互
相关运算和离散傅里叶变换运算而重构出所观测目
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