1 国防科技大学电子科学学院, 湖南长沙 41007
2 国防科技大学电子科学学院, 湖南长沙 410073
雷达散射截面积 (RCS)是衡量目标对雷达波散射能力的一个重要物理量, 在目标识别和成像中有重要作用。为解决太赫兹频段目标 RCS测量精确度不高的问题, 基于 440 GHz的太赫兹目标 RCS测量系统, 提出一种新的校准方式并采用软件距离门等技术提高目标 RCS的测量精确度。随后, 对不同粗糙度的圆柱体进行测量得到其 RCS测量结果, 与理论值比较分析发现, 采用新的处理技术使测量结果达到了较高的精确水平, 可用于复杂目标 RCS的测量和缩比规律的研究。
太赫兹 雷达散射截面积 校准 软件距离门 误差分析 terahertz Radar Cross Section calibration software gate error analysis 太赫兹科学与电子信息学报
2019, 17(2): 200
国防科技大学 电子科学学院，湖南 长沙 410073
太赫兹频段的目标散射特性测量技术是当前太赫兹雷达的重要研究方向，其中系统定标技术决定了雷达散射截面积(RCS)测量结果的准确性。使用基于微波倍频源的太赫兹宽带雷达目标散射特性测量系统，该系统由微波源经倍频后，中心频率达到440 GHz，带宽达25.6 GHz。利用光滑表面金属球为标准体，采用分时定标技术对太赫兹雷达系统进行定标，再对金属材质的战斗机模型和吉普车模型进行近场RCS测量实验，获得以上2种典型人造目标的近场RCS测量结果。测试结果与理论趋势符合良好，证明了太赫兹雷达系统RCS测量中分时定标技术的有效性。
太赫兹 雷达散射截面 分时定标 微波倍频系统 terahertz Radar Cross Section different times calibration microwave frequency doubling system 太赫兹科学与电子信息学报
2018, 16(6): 950
1 国防科学技术大学 电子科学与工程学院, 湖南 长沙 410073
2 空军试验训练基地三区, 甘肃 张掖 734100
太赫兹频段下目标散射特性计算需考虑目标表面的粗糙特性和目标材料参数。在对粗糙目标几何建模时, 通常的精细面元剖分建模方法使得散射计算问题难以求解。提出确定性建模与统计性建模相结合的粗糙目标几何建模方法, 并且基于全波法提出了一种太赫兹频段可计算任意材料、任意粗糙凸体目标散射场的计算方法。通过与通用电磁计算软件计算结果的比较验证了该方法的准确性。
太赫兹 散射计算 全波法 粗糙表面 雷达成像 terahertz scattering computation Full-Wave Approach rough targets radar imaging 太赫兹科学与电子信息学报
2017, 15(6): 903
国防科学技术大学 电子科学与工程学院, 湖南 长沙 410073
太赫兹孔径编码成像借鉴了光学孔径编码成像和微波关联成像的基本原理, 通过反射式天线等技术改变目标区域太赫兹波等效空间幅相分布来实现高分辨成像, 具有高帧率、高分辨、前视凝视等诸多优势, 是太赫兹雷达的重要发展趋势之一.介绍了太赫兹孔径编码成像提出的背景, 系统阐述了其原理、现状、实现方式、关键问题, 指出了其在末制导、安检反恐等领域广阔的应用前景, 以期为推动太赫兹孔径编码成像和新体制太赫兹雷达研究提供一定的借鉴.
太赫兹雷达 成像 孔径编码 成像雷达先进扫描技术 imaging coded aperture advanced scanning technology for imaging radars (A
国防科学技术大学空间电子技术研究所，湖南长沙 410073
太赫兹频段下细微结构导体表面会对电磁散射回波的幅度、相位等产生影响。为分析这一影响，以理想导电体下尺寸可与波长比拟的周期网状结构、击芯铆钉阵列结构为例，研究了不同俯仰角电磁散射在雷达图像中的表现规律。利用卷积逆投影算法，对多角度、多频点的单站散射场回波数据进行成像。从仿真结果可以看出，不同细微结构散射特性存在明显差异。利用距离像分析方法，对不同细微结构成像结果的成因进行了分析，得出图像的不同特征可由相干相消、相干增强与虚影效应 3种机理进行解释，表明太赫兹波对细微结构具有独特的刻画能力。
转台成像 细微结构 太赫兹雷达 特性分析 turntable imaging fine structure terahertz radar characteristic analysis 太赫兹科学与电子信息学报
2017, 15(2): 165
1 中国工程物理研究院电子工程研究所, 四川 绵阳 621999
2 中国工程物理研究院微系统与太赫兹研究中心, 四川 成都 610200
3 国防科技大学空间电子信息技术研究所, 湖南 长沙 410073
4 中国工程物理研究院流体物理研究所, 四川 绵阳 621999
介绍了一种基于稀疏MIMO (Multiple Input and Multiple Output)阵列的340 GHz三维成像系统.系统采用水平放置的4发16收稀疏MIMO阵列配合垂直维的聚束扫描实现方位维的高分辨成像, 每个发射通道的波形为16GHz带宽的线性调频连续波信号, 通过脉冲压缩实现距离维的高分辨.测试结果表明, 在4 m的探测距离(光程)上, 成像系统方位向、垂直向和距离向的分辨率分别达到14 mm、10 mm和12 mm, 通过对人体隐藏枪支的三维成像实验验证了系统对人体携带危险品的探测能力.
太赫兹雷达 稀疏MIMO 太赫兹阵列 三维成像 站开式 人体安检 terahertz radar sparse MIMO terahertz array 3-D imaging stand-off personal security detection
国防科学技术大学电子科学与工程学院，湖南长沙 410073
对比传统的基于球面波分解的近程目标太赫兹全息成像算法，以驻定相位法为理论基础对成像算法进行推导，得到了相同的成像补偿公式。采取图像熵的判决准则分析阵元误差对成像结果的影响，为成像系统阵元位置精确度的设计提供理论依据。针对三维目标距离过近出现非补偿距离平面成像结果散焦的现象，对传统成像算法的缺陷进行分析，提出了基于循环补偿与投影合成相结合的近程目标太赫兹三维全息成像方法。 220 GHz条件下的 Matlab仿真结果验证了所提方法的有效性，实现了三维目标的聚焦成像。
太赫兹 全息 驻定相位法 三维成像 图像熵 Terahertz holographic stationary phase method three -dimensional imaging image entropy 太赫兹科学与电子信息学报
2016, 14(4): 513
1 国防科技大学 电子科学与工程学院, 湖南 长沙 410073
2 空军95876部队, 甘肃 山丹 734100
为揭示太赫兹频段雷达目标散射特性, 基于高频电磁计算数据研究了太赫兹雷达高分辨成像方法.考虑到传统三维雷达成像面临的大数据量问题, 提出了一种成像结果类光学图像的高分辨成像方法——方位/俯仰成像方法, 通过推导其点扩展函数分析了该方法在高分辨率与散射点识别方面的优势.基于电磁计算数据的仿真与分析表, 高频计算方法可以快速准确计算太赫兹频段理想导体目标RCS, 高分辨成像结果可以分辨目标亚波长量级的细微结构特征.因此太赫兹雷达成像技术可获取目标更加丰富和精细的信息, 为目标识别带来益处.
太赫兹 雷达成像 高频方法 雷达散射截面 terahertz radar imaging high frequency method radar cross section
1 国防科学技术大学 电子科学与工程学院, 长沙 410073
2 空军95876部队, 甘肃 山丹 734100
太赫兹频段下导体表面的细微结构、粗糙度等细节将对目标电磁散射行为产生影响。为衡量这一影响程度，以圆柱导体为例研究了太赫兹频段下目标表面不同结构特征的电磁散射现象及其在图像域的表现规律。利用高频电磁计算方法获得了表面分别为理想光滑、带刻痕和周期粗糙的三种圆柱多姿态角、多频点单站散射场;基于转台成像算法重建了小转角下目标的二维图像。从仿真结果可以看出：μm量级的细节特征在太赫兹雷达图像上有着显著的表现，表明太赫兹雷达能够获取更加丰富和精细的目标信息，从而为目标探测识别提供新的特征和技术手段。
太赫兹 散射特性 电磁计算 雷达成像 粗糙表面 terahertz scattering characteristics electromagnetic computation radar imaging rough surface
1 国防科学技术大学电子科学与工程学院, 湖南 长沙 410073
2 中国人民解放军空军95876部队, 甘肃 山丹 734100
与微波雷达和红外探测器相比，太赫兹技术应用于雷达将带来高距离分辨率、强穿透力、低截获率与强抗干扰能力等众多优势，是目前太赫兹技术的主要应用方向之一。在分析太赫兹雷达特点与优势的基础上，介绍了目前主要太赫兹雷达系统的研究与进展情况，并进一步对太赫兹雷达涉及的目标散射特性技术研究与成像技术研究进行了进展回顾与评述，由此指出了太赫兹雷达研究中的一些关键技术与主要研究内容。结合太赫兹雷达在空间目标探测与反导拦截中的应用，仿真分析了太赫兹拦截导引头的关键性能指标，为太赫兹雷达技术的应用发展提供参考与借鉴。
成像系统 太赫兹 雷达 散射特性 合成孔径 固态器件 激光与光电子学进展
2013, 50(4): 040001
