摘要：分析了综合孔径微波辐射计光学实时信号处理系统的基本原理及关键技术,研制了一套X波段6单元综合孔径红外实时信号处理系统样机,并进行了系统测试及点辐射源的一维实时成像实验,获得了清晰的干涉条纹图像.初步的实验结果验证了综合孔径辐射计光学实时信号处理的可行性及系统设计的正确性.

摘要：针对人体安检应用中的高分辨率实时成像需求,分析了被动毫米波成像系统中相控阵体制与综合孔径体制的关系,结合两者优势提出了一种协同体制被动毫米波成像系统.针对水平方向相控阵体制布局,利用模拟退火算法进行优化,提出采用不同孔径喇叭天线作为阵列单元的方式提升阵列性能,并对主波束效率最大化及副瓣电平最平坦两种准则下的优化结果进行比较;针对竖直方向综合孔径体制布局,设计了满足基线不缺失条件的冗余度最平均稀疏阵列布局.仿真分析结果表明优化后的阵列天线结构可满足被动成像中提升功率测量信噪比(SNR)的需求.

摘要：在采用模拟复相关器的综合孔径辐射计中,模拟复相关器会受到很多因素(环境温度、信号串扰等)的影响而引入随时间变化的相关偏置。引入的相关偏置对高灵敏度室内综合孔径辐射计的影响很大,实时消除相关偏置是综合孔径辐射计设计中的关键点和难点。提出了一种采用矢量调制器实时消除模拟相关偏置的算法。通过算法推导和论证,在现有综合孔径辐射计中进行了验证,很好地解决了相关偏置问题,相关偏置的残余误差可以达到5%以内,校消的速度受限于积分时间,本文可以达到毫秒量级。本文算法简单易实现,也可广泛应用于其他需要实时消除此类干扰的系统中。

摘要：针对相控阵成像系统中由于接收单元通道数目增多带来的移相控制结构复杂的问题,以片上系统芯片Zynq-7000为平台设计了一种多通道移相控制器。在Zynq-7000的处理系统部分移植linux操作系统,通过以太网实现移相控制器与上位机的通信,完成相位数据和系统相关配置信息的传输;在可编程逻辑部分设计电压控制模块,完成对子阵单元16路移相器通道工作电压的配置输出和同步相位调节,实现成像系统对一定近场区域范围的波束合成与波束扫描。该方案简化了接口设计和整体硬件结构,具有小型化、低功耗的优势。

摘要：介绍了一种加法型增益与偏置可数字控制的1.5~2.5GHz模拟复相关器的设计原理及实现过程,并分别在点频与宽带输入信号情况下,评估了复相关器的等效相关带宽与相位的测量精度,以及在不同输入功率情况下的信噪比。实验结果表明,此模拟复相关器的增益与偏置可实现数字自动调整,在1GHz工作带宽内幅度变化不超过1.5dB,等效相关噪声带宽达到0.905GHz,相位测量精度优于2.5°,在输入功率为-13dBm时,信噪比达到13dB。

摘要：混频器的传统测试是由信号源、频谱仪或者功率计进行的,其测试效率低,并且不能对变频增益的相位进行测试。文中介绍了基于矢量网络分析仪的混频器的自动化测试,采用了GPIB接口技术和LabVIEW编程,设计并搭建了硬件测试平台,实现了对混频器的输入回波损耗、相对变频增益和相位的测试。该测试平台测试精度和效率高,在实际应用中取得了良好的效果。

摘要：介绍了二维综合孔径辐射计的成像原理、反演算法和天线优化布局的基本思想,并用模拟退火算法对两种类型的天线布局做了优化仿真。其一是针对圆形区域内分时旋转的测量方式,根据两种不同的设计思想得到了两种不同的天线优化布局结果,并对其进行了试验验证;其二是提出了新型的非规则随机天线布局的方法,并以T形条带区域的天线优化布局为例,对其进行了优化计算和成像仿真。