[實用新型]全息主動式微波成像裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220395191.2
• 申請日: 2012-08-10
• 公開（公告）號: CN202735513U
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設計）人: 夏從俊
• 申請（專利權）人: 上海云靈信息技術有限公司
• 主分類號: G01S13/89
• 分類號: G01S13/89
• 代理公司: 上海宏威知識產權代理有限公司 31250
• 代理人: 郭春遠

技術領域

本實用新型涉及國際專利分類G01R測量電、磁變量或G02F用于控制聲、光、電、磁波的強度、顏色、相位、偏振或方向的發(fā)射或接收的技術或工藝，屬于信息獲取與成像技術領域，尤其是全息主動式微波成像裝置。

背景技術

?????現有技術中，大氣、海洋和陸地土壤水分遙感的應用對被動微波遙感器的空間分辨率提出了越來越高的要求。但是傳統(tǒng)的微波輻射成像技術在分辨率達到一定高度時，由于波束在每個分辨像元的駐留時間越來越短，以致對輻射亮溫的測量分辨率產生了影響，這就使得采用傳統(tǒng)掃描成像技術來提高空間分辨率的技術路徑成為不可能，如激光雷達雖然短距離精確度高但在大氣中衰減嚴重。近年來發(fā)展起來的一種微波輻射成像技術—?—?全息式被動微波成像技術,或稱為綜合孔徑微波輻射成像技術。全息式被動成像技術經過二十余年的發(fā)展，尤其在星載研究計劃的背景下，使得對這種技術逐步成熟并開始進人各實際應用領域。風云3號(FY-3)微波成像儀采用天線繞軸旋轉形成圓錐形跨軌的掃描方式,根據微波成像儀觀測幾何、儀器空間位置和指向建立了遙感圖像觀測像元與地面位置之間關系的模型,?其中包括根據衛(wèi)星位置計算實時速度的算法模型,?將計算結果與實際遙感圖像比較以及通過地面控制點定位精度統(tǒng)計分析,?給出遙感圖像地理定位，精度達到像元級。

在各種觀測頻段中，微波頻段特點較為突出，不但具有全天時、全天候以及很強的穿透力等特點，還可以通過極化測量，增加對地物和目標的識別能力。對自然地物，許多在可見光圖像中無法分辨的信息，如潮濕與干燥的草地，在微波輻射圖像中其含水量將被一覽無遺。另外，天線陣結構是全息成像系統(tǒng)的關鍵部分，利用最少的天線單元實現地物及目標的輻射成像是全息測量的主要目的。其中合成孔徑雷達的空間分辨率已經達到甚至超過可見光頻段的能力，成為多種應用衛(wèi)星特別是軍事偵察衛(wèi)星的重要載荷。但是，合成孔徑雷達等有源微波遙感也存在一些弱點。其一是重量功耗較大，但由于自由空間傳輸距離的損耗，回波信號十分微弱，必須通過提高發(fā)射功率來獲得一定強度的回波，因此發(fā)射功率通常要達到幾千瓦，這又對衛(wèi)星能源系統(tǒng)提出較高的要求；其二是隱蔽性較差，特別是機載系統(tǒng)，發(fā)射電磁波必然暴露自己，使對方找到攻擊目標。激光立體成像微波雷達的功能相對強大，它受電磁干擾小、探測距離遠、精度較高，但對近距離的測距精度、測速精度就會差一些。作為“十一五”863計劃之一的“全息式毫米波成像輻射計關鍵技術研究”標志著對地觀測與導航領域的不斷發(fā)展。

對于涉及微波遙感技術涉及尖端科技，可供了解的知識較少，尤其是微波成像的設備以及技術較少公開。

實用新型內容

本實用新型的發(fā)明目的在于提供一種全息主動式微波成像裝置,該裝置以一種微波或毫米波電磁波反演成像的方法，極大的減少了運算量，成像信息全面準確。

實現本實用新型的發(fā)明目的措施在于：機架上安裝電腦、顯示器、接收裝置、發(fā)射裝置和天線系統(tǒng)，其中，天線系統(tǒng)上垂直安裝導軌，在導軌上安裝滑塊，滑塊上水平固定天線；設發(fā)射裝置位于原點，天線沿導軌上、下移動軌跡為過X軸上側的垂直線。

本實用新型的優(yōu)點在于，采用微波主動全息成像，通過對點源響應、實際源分布、接收信號的諧以傅里葉反變換得到測量模擬全息圖像，降低觀測系統(tǒng)的復雜度，減少成本；提高系統(tǒng)的精確度和穩(wěn)定性。在航空航天等領域，對于近、中、遠距離目標的速度、距離等參數都具備高精度測量的特點，實現全息投影測量的雷達工具。

附圖說明

圖1是本實用新型中成像設備系統(tǒng)的結構示意圖

圖2是本實用新型中右側觀察的結構示意圖

圖3是本實用新型中實施例中4小球分布在空間中原始圖像

圖4是本實用新型中實施例中為反演之后的4小球圖像?

附圖標記包括：機架1，電腦2，顯示器3，接收裝置4，步進電機控制系統(tǒng)5，發(fā)射裝置6，天線系統(tǒng)7，導軌8，滑塊9，天線10；

具體實施方式

以下通過實施例進一步說明。

機架1上安裝電腦2、顯示器3、接收裝置4、發(fā)射裝置6和天線系統(tǒng)7，其中，天線系統(tǒng)7上垂直安裝導軌8，在導軌8上安裝滑塊9，滑塊9上水平固定天線10；設發(fā)射裝置6位于原點，天線10沿導軌8上、下移動軌跡為過X軸上側的垂直線。

機架1底部安裝步進電機控制系統(tǒng)5，滑塊9與步進電機控制系統(tǒng)5連接。

滑塊9后側卡接導軌8上，滑塊9前側連接水平安置的支架，在該支架上向前方固定天線10。

天線10為并排于同一平面平行安裝的6-20組端子。