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基于数据融合的分布式综合孔径微波辐射高分辨率成像算法

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系统工程与电子技术 2022年第8期44卷 2403-2409页

作者：胡泰洋张晋宇卢海梁李鹏飞李一楠吕容川南京理工大学电子工程与光电技术学院江苏南京210094 中国空间技术研究院西安分院陕西西安710100

为了解决大型综合孔径微波辐射计系统随着分辨率需求的提高,天线规模和系统复杂度随之增加的难题,提出了一种基于数据融合的分布式综合孔径微波辐射计成像算法。首先建立了数据融合模型,其次详细地介绍了数据融合算法,最后开展了地面验... 详细信息

为了解决大型综合孔径微波辐射计系统随着分辨率需求的提高,天线规模和系统复杂度随之增加的难题,提出了一种基于数据融合的分布式综合孔径微波辐射计成像算法。首先建立了数据融合模型,其次详细地介绍了数据融合算法,最后开展了地面验证实验,并对实验结果进行处理。理论和实验结果均表明:该数据融合算法是可行的,能有效提高系统图像的分辨率;同时为后续被动微波遥感从数据维角度提高空间分辨率提供了一种新的解决方法。

关键词：数据融合分布式综合孔径微波辐射计高分辨率成像

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基于漏波天线的分布式微波辐射计

系统工程与电子技术 2022年第7期44卷 2125-2133页

作者：李鹏飞卢海梁韩涛党鹏举李一楠李浩吕容川中国航天科技集团公司第五研究院西安分院陕西西安710100

为了缓解传统实孔径微波辐射计中性能指标与体积、重量间的矛盾,解决综合孔径微波辐射计中高空间分辨率以系统结构、信号处理复杂度高为代价的难题,提出了一种基于漏波天线的分布式微波辐射计系统。首先,介绍了系统总体方案,包括漏波天... 详细信息

为了缓解传统实孔径微波辐射计中性能指标与体积、重量间的矛盾,解决综合孔径微波辐射计中高空间分辨率以系统结构、信号处理复杂度高为代价的难题,提出了一种基于漏波天线的分布式微波辐射计系统。首先,介绍了系统总体方案,包括漏波天线和接收机方案;其次,详细分析了系统的关键指标——角分辨率和系统灵敏度,并介绍了定标方案;最后,对系统进行建模并仿真分析。结果表明,所设计的系统结构简单、复杂度较低、信号处理简单;通过对系统进行建模仿真,反演出的亮温值和真实亮温值误差很小。该系统可以作为一种新型的微波辐射计系统重点发展。

关键词：漏波天线分布式微波辐射计

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综合孔径微波辐射成像技术发展现状与趋势

系统工程与电子技术 2023年

作者：卢海梁范清彪李鹏飞李一楠严颂华郎量靳榕李青侠中国空间技术研究院西安分院华中科技大学多谱信息处理重点实验室湖北珞珈实验室武汉大学遥感信息工程学院

该文从综合孔径微波辐射成像技术实际需求和技术特点出发，首先简要回顾了综合孔径微波辐射成像技术的整个发展历程；然后，从地球被动微波遥感和目标被动探测两个应用领域较为全面地介绍了综合孔径微波辐射成像技术的发展现状，包括综... 详细信息

该文从综合孔径微波辐射成像技术实际需求和技术特点出发，首先简要回顾了综合孔径微波辐射成像技术的整个发展历程；然后，从地球被动微波遥感和目标被动探测两个应用领域较为全面地介绍了综合孔径微波辐射成像技术的发展现状，包括综合孔径微波辐射成像系统研制和相关重要研究进展等；最后，从高空间分辨率和多手段联合等方面总结了综合孔径微波辐射成像技术的发展趋势。

关键词：综合孔径微波辐射被动遥感目标探测高空间分辨率

一种L波段相控阵微波辐射计射频干扰检测算法

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电子与信息学报 2019年第1期41卷 172-179页

作者：李浩卢海梁余锐吕容川李一楠王佳坤苗俊刚北京航空航天大学电子信息工程学院北京100083 中国空间技术研究院西安分院西安710100

目前,微波辐射计均面临严重的射频干扰(RFI)问题,尤其在低频段。针对一种用于获取海洋盐度和土壤湿度的L波段相控阵微波辐射计,该文提出一种射频干扰检测算法。首先,简单介绍了该L波段相控阵微波辐射计系统;随后,详细介绍该射频干扰算法... 详细信息

目前,微波辐射计均面临严重的射频干扰(RFI)问题,尤其在低频段。针对一种用于获取海洋盐度和土壤湿度的L波段相控阵微波辐射计,该文提出一种射频干扰检测算法。首先,简单介绍了该L波段相控阵微波辐射计系统;随后,详细介绍该射频干扰算法,其主要包括RFI初标识、RFI滑动窗口1次标识、RFI滑动窗口2次标识和RFI扩展标识等4个步骤;最后,采用该算法对L波段相控阵微波辐射计的实验数据进行处理。实验结果均表明:该算法能够较好地检测出射频干扰异常数据,检测性能较好。

关键词：相控阵辐射计 L波段射频干扰检测算法

基于被动干涉微波亮温图像的海面目标探测算法研究

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电子与信息学报 2020年第3期42卷 563-572页

作者：卢海梁王志强高超李一楠胡泰洋王佳坤杨小娇吕容川李浩中国空间技术研究院西安分院西安710100 北京跟踪与通信技术研究所北京100094 南京理工大学电子工程与光电技术学院南京210094

为利用被动干涉微波技术作为我国天基预警体系的重要补充以实现对海面目标的有效探测,该文提出一种基于被动干涉微波图像的海面目标探测算法。首先,建立了海面背景和海面目标的被动干涉微波图像数学模型;其次,详细地介绍了海面目标的探... 详细信息

为利用被动干涉微波技术作为我国天基预警体系的重要补充以实现对海面目标的有效探测,该文提出一种基于被动干涉微波图像的海面目标探测算法。首先,建立了海面背景和海面目标的被动干涉微波图像数学模型;其次,详细地介绍了海面目标的探测算法,并仿真验证了算法的可行性;最后,开展了机载实验。理论分析和实验验证均表明:该探测算法是可行性的,能有效地探测到海面目标,且具有较好的探测性能;海面航行的金属目标在被动干涉微波图像中呈现"一高一低"的特征,可利用该特征提高海面目标探测概率。该探测算法可为天基被动干涉微波技术探测海面目标提供参考。

关键词：海面目标探测微波图像被动干涉

复杂天气及海风对天基被动干涉微波辐射无源探测系统性能的影响

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电子与信息学报 2020年第11期42卷 2607-2614页

作者：宋广南卢海梁李浩李一楠郎量董思乔李鹏飞吕容川中国空间技术研究院西安分院西安710100 华中科技大学电子信息与通信学院武汉430074 国家无线电监测中心北京100037

基于微波辐射无源探测系统的目标探测方程,该文探讨了云、雾和雨等复杂天气以及海风对天基被动干涉微波辐射无源探测系统的影响,定量化仿真分析了这些因素对系统探测能力的影响,实验验证了被动干涉微波辐射无源探测系统对云层的穿透能... 详细信息

基于微波辐射无源探测系统的目标探测方程,该文探讨了云、雾和雨等复杂天气以及海风对天基被动干涉微波辐射无源探测系统的影响,定量化仿真分析了这些因素对系统探测能力的影响,实验验证了被动干涉微波辐射无源探测系统对云层的穿透能力。研究结果表明:云、雾和雨等复杂天气对被动干涉微波辐射无源探测系统对海面目标的探测有一定的影响,但在低频段云雾影响较小,可忽略不计;而降雨会对系统的目标探测能力影响较大;海风对海面金属目标的探测是有利的,而海风对隐身目标探测是不利的,会降低系统的探测能力。

关键词：无源探测复杂天气海风

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基于截断奇异值的镜像综合孔径亮温重建方法

电子与信息学报 2021年第2期43卷 495-500页

作者：吴袁超吕容川窦昊锋李一楠李浩卢海梁罗丰李青侠中国空间技术研究院西安分院西安710000 西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室西安710071 华中科技大学电子信息与通信学院武汉430074

镜像综合孔径(MAS)辐射计的图像重建是由余弦可见度函数到场景亮温的图像反演过程,余弦可见度函数由转移方程求解得到。而转移方程为不适定方程组,相关输出中一个较小的误差,都可能引起求解的余弦可见度函数存在较大偏离。因此,对这个... 详细信息

镜像综合孔径(MAS)辐射计的图像重建是由余弦可见度函数到场景亮温的图像反演过程,余弦可见度函数由转移方程求解得到。而转移方程为不适定方程组,相关输出中一个较小的误差,都可能引起求解的余弦可见度函数存在较大偏离。因此,对这个不适定方程组的求解是整个亮温重建算法成功的关键。该文基于镜像综合孔径的基本原理,分析转移矩阵的病态性,将截断奇异值分解应用于转移方程的求解问题中。仿真与实验表明,该方法可以有效降低噪声,提升图像质量。

关键词：镜像综合孔径截断奇异值亮温重建

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海面目标星载微波辐射无源探测技术研究

红外与毫米波学报 2019年第5期38卷 674-682页

作者：卢海梁李一楠宋广南李淑婧李鹏飞王佳坤杨小娇杨东中国空间技术研究院西安分院陕西西安710100 空军工程大学综合电子信息系统与电子对抗技术研究中心陕西西安710051

为了全天时、全天候、隐蔽性探测海面舰船目标,提出将高分辨率综合孔径微波辐射计作为星载微波辐射无源探测系统,用于探测海面舰船目标。提出一种新方法用于定量化评估微波辐射无源探测系统探测目标的能力;建立系统关键指标、目标微波... 详细信息

为了全天时、全天候、隐蔽性探测海面舰船目标,提出将高分辨率综合孔径微波辐射计作为星载微波辐射无源探测系统,用于探测海面舰船目标。提出一种新方法用于定量化评估微波辐射无源探测系统探测目标的能力;建立系统关键指标、目标微波辐射截面和探测距离间的关系,分别推导微波辐射无源探测系统的探测概率方程和探测距离方程;开展仿真分析和机载验证实验,其结果均表明高分辨率星载综合孔径微波辐射无源探测技术探测海面舰船目标是可行的。高分辨率星载微波辐射无源探测系统可作为我国天基预警体系的重要补充。

关键词：舰船目标无源探测微波辐射计

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一种基于漏波天线的分布式微波辐射计研究

系统工程与电子技术 2021年

作者：李鹏飞卢海梁韩涛党鹏举李一楠李浩吕容川中国航天科技集团公司第五研究院西安分院

为了缓解传统实孔径微波辐射计中性能指标与体积、重量间的矛盾，解决综合孔径微波辐射计中空间分辨率与系统结构、信号处理复杂度高的难题，本文创新性的提出了一种基于漏波天线的分布式微波辐射计系统。首先，文章介绍了系统总体方案... 详细信息

为了缓解传统实孔径微波辐射计中性能指标与体积、重量间的矛盾，解决综合孔径微波辐射计中空间分辨率与系统结构、信号处理复杂度高的难题，本文创新性的提出了一种基于漏波天线的分布式微波辐射计系统。首先，文章介绍了系统总体方案，包括漏波天线和接收机方案；其次，详细分析了系统的关键指标-角分辨率和系统灵敏度，并介绍了定标方案；最后，对系统进行建模并仿真分析。结果表明，所设计的系统结构简单、复杂度较低、信号处理简单；通过对系统进行建模仿真，反演出的亮温值和真实亮温值误差很小。该系统可以作为一种新型的微波辐射计系统重点发展。

关键词：漏波天线分布式微波辐射计