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岩芯高光谱成像及勘查指示意义研究--以西藏邦铺大型多金属矿床为例

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光谱学与光谱分析 2025年第1期45卷 38-44页

作者：吴畅宇代晶晶宋扬陈伟刘治博刘洪成白龙洋中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室北京100037 自然资源部深地科学与探测技术实验室中国地质科学院北京100094 核工业北京地质研究院遥感信息与图像分析技术国家级重点实验室北京100029

西藏邦铺矿床是冈底斯成矿带上重要的斑岩-矽卡岩型矿床,矿区东段矽卡岩矿体研究程度较低。高光谱成像技术可以快速获取岩芯样品“图谱合一”的高光谱数据,选取邦铺矿床东段矽卡岩典型岩芯为样品,应用国产核工业北京地质研究院自主研发... 详细信息

西藏邦铺矿床是冈底斯成矿带上重要的斑岩-矽卡岩型矿床,矿区东段矽卡岩矿体研究程度较低。高光谱成像技术可以快速获取岩芯样品“图谱合一”的高光谱数据,选取邦铺矿床东段矽卡岩典型岩芯为样品,应用国产核工业北京地质研究院自主研发岩芯扫描仪与国外SPECIM岩芯成像仪,开展短波红外(SWIR)高光谱成像测试及对比分析,揭示典型矿物的短波红外光谱特征,并探讨先进的高光谱成像技术应用于矽卡岩勘探的潜力与优势。对同一批岩芯样品分别进行了国内外仪器的高光谱成像测试,利用最小噪声分离变换以及纯净像元指数进行端元提取,而后结合光谱信息散度法选取不同矿物的训练集和验证集样本,采用光谱角填图法进行蚀变矿物填图。共识别出方解石、绿帘石、绿泥石、角闪石、石英、白云母六种矿物,两种仪器矿物填图的结果大体一致,并反映了不同蚀变矿物之间的组合与分布。SPECIM成像仪对两个钻孔样品的平均填图精度为91.5%,Kappa系数为0.87;核工业高光谱成像仪对两个钻孔的填图精度为75%左右,Kappa系数为0.66。两种仪器获取的高光谱数据信噪比均较高,但是由于核工业仪器的数据空间分辨率相对更低,导致图像中存在更多的混合像元,进而影响了填图精度,其空间分辨率的进一步提高是下一步研发的重点。高光谱成像数据表明ZK0010钻孔绿泥石Fe-OH吸收峰波长变化范围为2252.3~2260 nm,ZK0011钻孔绿泥石Fe-OH吸收峰变化范围为2251.7~2258.5 nm,由上至下均向短波方向移动,表明了绿泥石远离矿化中心而相对富Mg,其高值指示了矿体中心位置。高光谱成像技术相较于传统的点测法可以提供更加丰富的空间信息和光谱信息,为指针矿物的光谱特征参数提取与变化规律分析提供了技术支撑。利用高光谱成像提供的大量光谱数据进行绿泥石Fe-OH峰位统计分析,进而可以通过其波长高值位置指示矽卡岩矿床勘查。

关键词：岩芯高光谱成像短波红外矽卡岩邦铺

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干涉式被动亚毫米波成像系统（英文）

红外与毫米波学报 2016年第6期35卷 656-661页

作者：韩东浩刘浩张德海孟进赵鑫张颖吴季中国科学院国家空间科学中心微波遥感重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

通过特殊设计的高精度SMMW器件,实现了一套基于二单元干涉仪的干涉式辐射计系统.针对该系统的自身特点,作者提出了点源目标响应定标方法来降低系统误差.系统完成后,分别进行了干涉条纹实验和点源目标成像实验.经测试,系统的线性相位误... 详细信息

通过特殊设计的高精度SMMW器件,实现了一套基于二单元干涉仪的干涉式辐射计系统.针对该系统的自身特点,作者提出了点源目标响应定标方法来降低系统误差.系统完成后,分别进行了干涉条纹实验和点源目标成像实验.经测试,系统的线性相位误差小于2°,角分辨率优于0.57°.系统实测性能和理论分析结果一致.以上研究为今后设计高分辨率亚毫米波干涉式成像辐射计提供了重要的参考价值.

关键词：亚毫米波成像点源目标响应定标亚毫米波干涉条纹干涉式成像

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太赫兹波导双工器研究

红外与毫米波学报 2018年第4期37卷 493-500页

作者：王婧张升伟罗阳锦孟进中国科学院国家空间科学中心微波遥感重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100190

利用微小卫星组网进行对地观测,实现微波器件小型化已成为目前空间遥感的发展趋势之一.针对微小卫星大气微波探测仪,设计了两款高性能的太赫兹波导双工器.利用模式匹配法分析双工器中不连续单元并进行双工器参数优化.在89 GHz滤波器部... 详细信息

利用微小卫星组网进行对地观测,实现微波器件小型化已成为目前空间遥感的发展趋势之一.针对微小卫星大气微波探测仪,设计了两款高性能的太赫兹波导双工器.利用模式匹配法分析双工器中不连续单元并进行双工器参数优化.在89 GHz滤波器部分采用改变谐振腔宽度的方法来提高带外抑制.仿真结果表明,两款双工器具有良好的插损、带外抑制、回波损耗等性能,证明了模式匹配法对太赫兹器件设计的有效性.

关键词：太赫兹波导双工器模式匹配法带外抑制

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应用于微小卫星平台的太赫兹分频技术研究

红外与毫米波学报 2019年第2期38卷 188-194页

作者：王婧张升伟孟进中国科学院国家空间科学中心微波遥感重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100190

基于微小卫星组网编队技术,气象预报工作在时间和空间分辨率方面得到大幅提升.为了完成微小卫星大气微波探测仪射频部分的频率分离功能,采用体积小、插损小的波导双工器来实现.采用等效电路法和模式匹配法优化参数,设计了一款166/183 GH... 详细信息

基于微小卫星组网编队技术,气象预报工作在时间和空间分辨率方面得到大幅提升.为了完成微小卫星大气微波探测仪射频部分的频率分离功能,采用体积小、插损小的波导双工器来实现.采用等效电路法和模式匹配法优化参数,设计了一款166/183 GHz双工器.考虑到实际加工情况,仿真过程中具体分析了膜片陡直度和膜片厚度对双工器性能的影响.加工过程中,通过对器件分割方式和加工缺陷的分析,不断优化加工方案,最终得到满意的加工样品.经测试,166/183 GHz双工器的带内插损小于1. 5 d B,回波损耗大于15 d B,带外抑制高于27 d B以上,仿真结果与实测结果相吻合,证明了双工器设计方法的可行性.

关键词：微小卫星太赫兹分频技术波导双工器模式匹配法实验分析

功率放大器非线性对Chirp信号的影响及预补偿方法研究

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电子学报 2005年第12期33卷 2139-2143页

作者：阎敬业姜景山张云华中国科学院空间科学与应用研究中心国家863计划微波遥感技术实验室中国科学院空间科学与应用研究中心国家863计划微波遥感技术实验室北京8701信箱北京100080

本文研究功率放大器非线性失真对Chirp信号幅频和相频特性的影响及预补偿方法.在雷达系统中,为了获得足够的作用距离,需要增加发射机的发射功率.对输出功率的要求越高,功率放大器(HPA)的工作点就越接近饱和区.这就使得功率放大器的输出... 详细信息

本文研究功率放大器非线性失真对Chirp信号幅频和相频特性的影响及预补偿方法.在雷达系统中,为了获得足够的作用距离,需要增加发射机的发射功率.对输出功率的要求越高,功率放大器(HPA)的工作点就越接近饱和区.这就使得功率放大器的输出信号产生了非线性失真.功率放大器的非线性失真直接影响了发射线性调频(Chirp)信号的质量,对后续的信号处理带来一定程度的影响.以脉冲压缩为例,分析了非线性失真对主瓣宽度和第一旁瓣抑制的恶化.提出了两种建立在直接数字合成(DDS)技术基础上的预补偿方法.通过理论分析和计算机仿真,证明了两种预补偿方法都可以有效地减小非线性失真.最后对影响两种预补偿方法性能的因素和收敛性进行了分析,对两种预补偿方法的结果进行了比较.

关键词：功率放大器非线性失真预补偿脉冲压缩

用基于rao-wilton-glisson基函数的矩量法分析线天线

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系统工程与电子技术 2005年第6期27卷 1105-1108页

作者：张云华中国科学院空间科学与应用研究中心国家"863"计划微波遥感技术实验室北京100080

针对常用的线电流模型在对直径/波长比较大以及横截面形状复杂的线天线的矩量法分析中的缺点,运用基于面电流模型的RWG(rao wilton glisson)基函数的矩量法对几种典型截面形状的线天线进行分析。线天线的截面可以是任何形状,既可以是空... 详细信息

针对常用的线电流模型在对直径/波长比较大以及横截面形状复杂的线天线的矩量法分析中的缺点,运用基于面电流模型的RWG(rao wilton glisson)基函数的矩量法对几种典型截面形状的线天线进行分析。线天线的截面可以是任何形状,既可以是空心管也可以是实心柱。文中还介绍了运用数学映射进行网格剖分的方法并通过数值计算对高斯曲线振子以及实心和空心七元Yagi Uda天线在不同直径和横截面形状情况下的增益和输入阻抗进行了分析。数值结果表明,在天线直径较大的情况下,天线的输入阻抗和增益与横截面形状的关系较大,并且空心与实心的差别也较大。

关键词：矩量法 RWG基函数线天线 Yagi-Uda天线输入阻抗增益

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异步旋转扫描式综合孔径干涉成像方法

中国科学（E辑） 2009年第6期39卷 1463-1471页

作者：吴季张成刘浩孙伟英中国科学院空间科学与应用研究中心空间微波遥感技术实验室北京100190

综合孔径干涉成像技术在光学、射电天文学和微波遥感等领域都有很深的应用背景,随着应用需求的增长,其面临的一个主要障碍是系统结构过于复杂,这尤其不利于星载应用.为解决此问题,提出了一种异步旋转扫描分时采样成像方法,即采用两组子... 详细信息

综合孔径干涉成像技术在光学、射电天文学和微波遥感等领域都有很深的应用背景,随着应用需求的增长,其面临的一个主要障碍是系统结构过于复杂,这尤其不利于星载应用.为解决此问题,提出了一种异步旋转扫描分时采样成像方法,即采用两组子孔径阵绕同一中心以不同的转速进行异步旋转扫描.这种方式既可以得到较均匀的扫描轨迹,又可以自由灵活地实现系统复杂度和时间分辨率之间的平衡转换,从而可以在牺牲时间分辨率的情况下进一步稀疏子孔径阵列,以至于特定情况下简化到只需要两个子孔径.对异步旋转扫描的基本规律和设计方法进行了研究,并利用Gridding算法对其螺旋采样数据进行成像处理,最后针对地球同步轨道对地观测和太阳极轨射电天文观测两种潜在应用背景进行成像仿真,验证了此方法的实际可行性和有效性.

关键词：综合孔径被动干涉成像异步旋转扫描分时采样

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基于立方星辐射计直接检波系统的毫米波零偏置肖特基二极管检波器设计

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红外与毫米波学报 2022年第1期41卷 285-293页

作者：陈峣张升伟中国科学院国家空间科学中心中国科学院微波遥感技术重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

基于立方星辐射计直接检波系统,设计并实现了中心频率分别为89 GHz和150 GHz的两款毫米波零偏置肖特基检波器。检波器设计基于ACST的零偏置肖特基二极管。为了获得稳定、优越的性能以及较好的宽带特性,并易于与前级系统集成,更适于立方... 详细信息

基于立方星辐射计直接检波系统,设计并实现了中心频率分别为89 GHz和150 GHz的两款毫米波零偏置肖特基检波器。检波器设计基于ACST的零偏置肖特基二极管。为了获得稳定、优越的性能以及较好的宽带特性,并易于与前级系统集成,更适于立方星辐射计小型化,在直流接地电路与输出电路处采用扇形线结构,并通过一段可调传输线对其端口阻抗进行优化。本文对肖特基二极管及检波器电路结构进行了分析、建模和优化。测试结果表明,W波段检波器在85~95 GHz范围内具有2500 V/W的典型灵敏度,在89 GHz测试的线性度为0.9994。D波段检波器在145~155 GHz范围内的典型灵敏度约为1600 V/W,在150 GHz测试的线性度为0.9992。这些结果验证了改进电路结构在检波器设计上的优越性和在直接检波系统中应用的可行性。

关键词：毫米波检波器零偏置肖特基二极管阻抗匹配

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地面目标微波辐射成像模型的研究

系统仿真学报 2007年第12期19卷 2637-2641页

作者：张成吴季中国科学院空间科学与应用研究中心微波遥感实验室

基于射线追踪的思想提出了用于微波辐射模拟的亮温追踪方法,并根据微波辐射的物理过程,建立了三维场景微波辐射图像的生成模型。针对室外环境分析了目标和背景的辐射模型,同时考虑了多次散射过程,分析了亮温的天空照射、路径衰减以及辐... 详细信息

基于射线追踪的思想提出了用于微波辐射模拟的亮温追踪方法,并根据微波辐射的物理过程,建立了三维场景微波辐射图像的生成模型。针对室外环境分析了目标和背景的辐射模型,同时考虑了多次散射过程,分析了亮温的天空照射、路径衰减以及辐射计响应等关键因素,最后通过虚拟场景和实地场景的模拟对模型进行了验证。

关键词：被动微波成像图像模拟亮温追踪多次散射