一、天线接收辐射场时的合理位置（论文文献综述）
马宇辰[1]（2021）在《智能化天线结构及系统集成研究》文中研究说明移动通信向高速率、稳定可靠、绿色的发展,要以灵活高效的电波覆盖作为基础。天线作为移动通信系统中的重要部件,对保证高效、灵活的电波覆盖起着至关重要的作用。智能天线自二十世纪四十年代出现以来,凭借其灵活的波束动态调控能力在移动通信中得到广泛应用。然而,对于短距离和室内移动通信,传统的智能天线系统构成相对分散、尺寸较大、成本较高,不适合在这类环境中应用。本文针对短距离和室内移动通信发展需求,借助先进电子技术,对具有波束自动变换能力的集成化智能天线进行深入研究。提出可用于集成的智能化天线辐射结构及其设计方法;利用人工智能、电磁波探测等先进技术实现天线的目标信息自感知功能;在此基础上完成具有自感知功能的智能天线系统集成。本文的研究工作将为短距离和室内移动通信灵活、高效的电波覆盖提供支撑。本文的主要工作和创新点如下:1.基于传统天线,提出了可用作智能化天线辐射结构的一维三波束可变换和二维四波束可变换天线阵列结构,分析了其辐射特性,进行了实验验证。探索研究了基于柱面波激励的任意二维波束变换天线阵列,建立了其辐射场计算模型,研究了任意波束指向所对应的最佳组合馈电集,并以此建立数据库作为先验知识,应用中可根据目标信息实时调用先验知识,实现阵列方向图的变换。研究工作为波束更加灵活多变的智能天线提供了基本辐射结构。2.提出了可辐射锥形波束的平面环形漏波天线结构,通过调节天线结构参数可获得灵活多变的二维锥形波束,为室内二维电波覆盖智能天线提供了基本辐射结构。在理论分析基础上,提出了基于基片集成波导的平面环形漏波天线的设计方法,实现了方向可控的锥形波束和法向单波束。同时,针对平面环形天线首尾相连的特殊结构,提出了紧凑的缝隙耦合馈电方法,实现了对辐射层馈电和剩余能量吸收,提高了远场的均匀性。3.提出了二维波束可变换的平面双环漏波天线阵列结构,建立了其辐射场计算模型,对双环漏波天线阵列的辐射特性进行了分析,得到双环阵列的各单元在单馈和同馈情况下的波束变换结果。在理论分析基础上,设计加工了二维波束可变换的平面双环漏波天线阵列,并进行了测试,结果表明所设计的波束可变换天线阵列可为二维集成化自动波束变换智能天线提供良好辐射结构。4.提出了基于调频连续波探测的一维集成化自动波束变换智能化天线。该天线由感知单元、信号处理单元和辐射单元构成,利用雷达反射机理和模拟、数字电子技术,构建了信号处理电路,可快速获得用户与天线之间的距离信息;辐射单元采用由现有的平面化八木天线和微带天线集成的三波束可变换天线阵列。实验结果表明,所研制的集成化智能化天线实现了更加平坦的一维电波覆盖和更低的EVM（Error Vector Magnitude）分布。5.提出了基于图像识别的二维集成化自动波束变换智能天线。该天线利用人工智能技术,以图像识别为手段,可根据用户所在位置实时对观测区域提供灵活多变的电波覆盖,保证通信质量。分别采用四波束可变换天线阵列和所提出的基片集成波导双环漏波天线阵列,设计了两种二维集成化自动波束变换智能化天线。实验结果证明,所设计的两种二维自动波束变换智能化天线具有良好的波束变换能力,能够实现更加平稳的电波覆盖和较低的EVM分布,其中基于双环阵列的二维智能化天线在跨越相邻区域边界时电波覆盖更加平稳。
陆岩[2]（2021）在《椭圆漏泄软波导研究》文中指出随着我国经济社会的快速发展,铁路建设不断向中西部延伸。稳定可靠的铁路移动通信,是列车安全运行和乘客对外联系的重要保障,而铁路沿线的电波覆盖系统是铁路移动通信的基础。因此,如何实现铁路移动通信的高效电波覆盖是当前的一个研究热点。漏泄波导是铁路移动通信环境中的一类可靠的电波覆盖方式,具有结构简单、安装方便、传输损耗较低等优点。其中,椭圆漏泄波导因自身结构的可柔性化特质,具有可以连续长距离加工、应用中连接接头少、运输和敷设都更加方便的优势,因而更适用于铁路移动通信系统。本文对椭圆漏泄软波导进行研究,目的是找到比较实用化的波导结构参数,为在铁路无线通信环境中实现高效、稳定、可靠电波覆盖提供手段。本文的主要研究工作和创新成果如下:1.研究了5.8 GHz频段椭圆漏泄波导结构,通过对比传播常数的理论和全波仿真结果,证明了椭圆闭合波导理论可以用于指导椭圆漏泄波导的设计;研究了不同椭圆漏泄波导横截面的椭圆偏心率对波导传输和辐射特性的影响。结果表明,椭圆漏泄波导的基模截止频率和近场分布情况主要受椭圆长轴的影响,主模带宽主要受横截面椭圆偏心率的影响。2.提出了一种具有周向指向性的双排缝隙对称分布型椭圆漏泄波导结构,利用等效电磁流积分和全波仿真分析的方法,分别计算了不同缝隙偏离量（距双排缝隙对称线的距离）下、波导周向电场的归一化分布,并将两种方法的结果进行了对比和分析。结果表明,当缝隙偏离对称中心线时,波导周向电场方向图的波瓣宽度减小,周向指向性提高。此外,还研究了椭圆波导的馈电方式,并进行了椭圆波导的实际加工和测试,验证了该结构可以有效地将波导周向的能量聚集在波导正上方。3.针对椭圆漏泄波导容易受外力影响发生弯曲变形的问题,提出了填充介质的椭圆漏泄波导结构。研究了填充不同介电常数的均匀介质时,椭圆漏泄波导的辐射模式、单次谐波或多次谐波共存时的辐射场、以及具有周向指向性的介质椭圆漏泄波导;提出了“工”字形和“哑铃”形特殊介质填充的椭圆漏泄波导结构,分析并对比了两种形状介质填充时椭圆漏泄波导的衰减常数,证明了“哑铃”形波导具有更优的特性,并且两者均低于填充均匀介质时的衰减常数。进一步用等效电磁流积分法计算了距离波导上表面一定高度处的近场分布,并与全波仿真结果进行了对比,验证了等效电磁流积分方法同样适用于介质填充的椭圆漏泄波导。
高凌宇[3]（2021）在《空口测试中的远近场变换方法研究》文中研究表明大规模多输入多输出（Massive Multiple-Input Multiple-Output,Massive MIMO）以及毫米波（Millimeter Wave,mmWave）通信技术的引进实现了第五代移动通信（5th-Generation,5G）时代大量用户数据的高速传输,显着地提升了通信系统的性能。随着5G技术的快速发展,各厂家在生产时需要对智能终端进行更加全面的性能测试。空口（Over-The-Air,OTA）测试是目前应用较为广泛的用于评估天线系统的无线电性能的方法。然而,理想中基于远场的OTA测试在实际中会受到成本、空间和距离的限制,本文着眼于OTA测试中的远近场变换方法的研究,对OTA射频（Radio Frequency,RF）性能测试以及OTA系统性能测试中模拟理想远场的方案进行了研究。天线测试是OTARF性能测试中一个重要的研究课题,直接远场法（Direct Far Field,DFF）、紧缩场法（Compact Antenna Test Range,CATR）及近场转换（Near Field Transformation,NFTF）法是天线测试的常用方案。而平面波合成器（Plane-Wave Generator,PWG）辐射系统由于其在成本、测试距离上的优势成为了目前近场天线测试的较受欢迎的一种方法。研究PWG的关键在于设计PWG辐射源的位置和权重,以满足所需的远场分布精度。在传统方法中利用非冗余采样表示理论对PWG辐射源进行位置采样,而本文提出了基于合成场相似性以及基于正交匹配追踪（Orthogonal Matching Pursuit,OMP）算法的两种新的位置采样方法,并分别仿真分析了合成场与目标场的误差,验证了所提方法相对于传统方法的优越性。此外,本文还提出了一种新的凸优化框架以抑制被测天线（Antenna Under-Test,AUT）孔径外围区域的辐射能量。对于OTA系统性能测试,混响室法（Reverberation Chamber,RC）、辐射两步法（Radiated Two-Stage,RTS）以及多探头暗室法（Multi-Probe Anechoic Chamber,MPAC）是三种主流方案。其中,MPAC方法是唯一一种在原理上能够完全支持Massive MIMO的OTA测试方法,因而本文将该方法定为仿真中Massive MIMO的OTA测试基本方案。在MPAC的近场环境中,存在接收端信号的空间谱波谷（零深）位置下陷程度不足的问题。为了避免近场效应,并从根源上解决该问题,本文提出了基于误差调整矩阵的调幅调相网络结构来代替暗室环境,从而模拟出了理想中远场的效果。由于近场效应体现在空间谱上的误差不是很大,为了能够很好地解决该问题,必须考虑基础调幅调相网络结构调整精度不足的问题,因此本文选择在信道模拟器（Channel Emulator,CE）中增加对应的误差调整矩阵,与基础调幅调相网络共同改善空间谱,从而进一步实现理想远场的效果。本文仿真分析了近场效应下以及所提方法下得到的空间谱误差,验证了所提方法对于解决该问题的有效性。
张健霖[4]（2021）在《微波凝视关联成像辐射源设计理论研究》文中研究表明作为一种新兴的计算成像雷达探测体制,微波凝视关联成像可以在不依赖于雷达和目标相对运动的情况下,实现对成像目标的高分辨不间断凝视观测。而实现高分辨率微波凝视关联成像的关键,在于如何在成像区域构造出成像所需的时空差异辐射场,以及如何实现对应的辐射源设计。本文针对微波凝视关联成像中辐射源设计问题,以实现更高成像分辨、获得更优成像质量、提高成像探测效率、实现更实用化系统设计为设计目标,从微波凝视关联成像辐射场的设计出发,并结合辐射源特性与辐射场特性的关系,聚焦于微波凝视关联成像辐射源设计的理论与方法研究,并从实用化角度对微波凝视关联成像辐射源设计展开探讨。论文主要研究工作包括:1、从口面源辐射问题出发,重新推导了微波凝视关联成像模型,并得到积分形式和矩阵行式的成像方程。从矩阵形式成像方程有效求解的角度出发,得到基于观测矩阵秩与条件数的辐射场设计评价指标。基于所提评价指标,对微波凝视关联成像最优观测所对应的辐射场特性与形式进行了讨论。最后对微波凝视关联成像中辐射场的设计原则进行了总结。2、由口面源的辐射过程,建立了辐射源参数与辐射场之间的关系。基于所提辐射场评价指标,分析在给定成像构型与成像分辨的要求下,实现观测矩阵满秩所需要的辐射源设计要求。基于实现微波凝视关联成像的最优辐射场,分别提出基于辐射方程求解和观测矩阵正交化的辐射源设计方法。从直接减小观测矩阵条件数的角度出发,提出以观测矩阵条件数为目标函数、以基于模拟退火的随机搜索为优化算法的观测矩阵优化方法。结合相参积累改善回波信噪比,进一步提高成像质量。3、现有微波凝视关联成像系统通常采用多发射天线同步辐射的方式产生成像所需的时空两维随机辐射场,对多发射通道的同步性与一致性提出较高的要求,同时不能充分利用辐射源硬件资源。本文提出基于分时探测而非同步发射的微波凝视关联成像工作方式,通过各发射通道单独辐射形成对成像目标的基本观测,再利用数字波形综合的方式对基本观测的辐射场进行随机组合或优化组合,等效得到成像所需的时空差异辐射场。在相同辐射源参数组合下实现与多天线同时发射微波凝视关联成像相比拟的成像效果,并可以更充分地利用给定的辐射源设计资源,产生更多有效辐射场,实现更高成像性能。文中通过仿真成像实验和暗室成像实验初步验证了所提方法的可行性。4、探索在简化系统结构情况下实现高分辨微波凝视关联成像的可能性。采用多通道发射随机跳频的成像系统中,需要各发射通道单独控制并进行不同频率下的频率综合,系统复杂度高,且引入较多误差来源,同时成像区域辐射场是瞬变的,不利于通过对辐射场的高精度测量实现成像系统参数的标校。本论文分析了基于单发射天线实现微波凝视关联成像的可行性,并进行相应的仿真实验。随后从辐射天线实现的角度,提出利用多发射天线在相参激励下产生具有不同功率分布的稳态场序列,通过序列中不同观测时刻稳态场间的差异性实现凝视关联成像的方法。结合本文所提基于模拟退火的辐射源参数优化设计方法,对实现稳态序列的微波凝视关联成像辐射源进行设计,并分别通过仿真成像实验与暗室成像实验,验证所提方法的可行性。
廖成晋[5]（2021）在《基于高频方法的海面舰船近场散射建模研究》文中研究表明为了维护我国的海洋权益、巩固我国的国防安全,针对海面舰船电磁散射建模技术研究一直是热门话题,军事中常见的X波段下的舰船散射问题必然是近场问题,与传统的目标远场散射问题相比,海面舰船的电磁散射具有相对的特殊性。因此,本文结合计算电磁学方法以及近场电磁散射理论,建立基于目标近场条件下的海面舰船近场电磁散射模型,分析舰船目标的近场散射特性与影响因素,并针对性地模拟典型场景下的动态海面舰船近场散射模型,最终实现实际工程条件下的海面舰船目标近场散射的建模分析。第一、首先研究了基于海谱的风驱动态海面的几何建模、海水的介电常数以及海面上方的舰船存在受水动力作用而形成的六自由度运动模型,从而为海面舰船电磁散射提供必要的几何模型和参数数据;然后,基于电磁散射理论,讨论了目标雷达近场的概念和划分,确定了本文近场区域的范围;最后,将雷达散射截面（RCS）的概念扩展至近场范围,形成统一的广义雷达散射截面（GRCS）来描述目标远场和近场的散射特性,并针对近场的特殊性,研究了两种典型近场辐射源。第二、从三种常见的高频方法（即物理光学法（PO）、弹跳射线法（SBR）以及物理绕射理论（PTD））出发,建立了针对目标近场散射的相关修正技术。主要包括:基于面元展开技术的散射处理和两种近场网格划分技术,从而实现对目标平坦区、面元耦合区、劈尖与边缘处等复杂结构的电磁近场散射贡献有效计算。通过与数值方法的仿真对比发现:该计算模型对简单目标的计算平均绝对误差小于2 d B（平板小于0.5 d B、角反小于2 d B）,对实际海面舰船模型场景的平均绝对误差小于4 d B,满足实际工程仿真需求。第三、从雷达方程出发,分析了影响目标近场散射的因素;基于所建立的近场散射仿真模型,研究了海面舰船处于近场条件下,雷达作用距离、雷达天线方向图等对目标近场散射的影响,分析了动态海面舰船以及天线方向图入射的近场散射特性。研究结果表明:与远场散射相比,目标近场散射与雷达距离、方向图等具有相关性,且广义雷达散射特性的动态变化可能达到20 dB。通过本文的研究,可以拓展传统海面舰船远场散射建模与雷达特性分析,进一步为目标近场散射、导弹目标交汇等真实场景提供必要的仿真分析手段。
陶思洪[6]（2021）在《基于平面近场扫描的电磁辐射源重构方法及其应用研究》文中研究说明本文主要对电磁兼容领域中的电磁辐射源定位和电磁辐射评估进行了研究和探索。为了实现电磁辐射源的定位,建立了一个表征接地板上的电流源与辐射近场之间关系的理论模型。进一步地,提出了一个基于数值格林函数的辐射源模型去重构复杂介质环境中的辐射源。为了加速辐射源的重构,一方面,一个只需要少量近场样本的稀疏求解器被用于快速求解已经建立的辐射源模型;另一方面,本文提出了一个自适应的采样方法去高效地收集辐射源的近场信息。求解辐射源模型得到的电流图准确地反映了真实电流的分布情况,该电流图可以用来定位辐射源并预测它们的辐射。具体的研究内容分为以下四个部分:首先,在传统偶极矩模型的启发下,本文提出了一个新的辐射源模型去表征电流源与它们的辐射场之间的关系。在提出的源模型中,根据流动的方向,物理电流首先被分解为水平电流和垂直电流。将水平电流和垂直电流所在的平面作为源平面。然后,在源平面上放置一些电偶极子去代替所有的电流。最后,使用表征位于接地板上的电流源与它们的辐射近场之间关系的半空间格林函数去建立辐射源模型。利用电流的空间稀疏性,一个稀疏求解器FOCUSS被用于求解辐射源模型,该求解器有效地减少了求解源模型所需要的近场样本的数目。数值实验的结果证实了提出的辐射源模型是有效且可靠的。其次,根据强辐射源附近的场变化很快的物理现象,本文提出了一个自适应采样方法去提高采样效率。首先,使用一组初始均匀采样的数据求解辐射源模型,得到一个粗糙的辐射源。其次,基于辐射源幅值的相似性,采用一个的区域增长方法对粗糙的辐射源进行分割。当辐射源被分割后,能够鉴定出多个强源点。再次,围绕这些强源点自适应地增加新的采样点。最后,自适应增加的采样和初始均匀采样的数据都被用于求解源模型。以上自适应采样的过程是持续进行的,直到所有强源点的坐标收敛为止。实验结果表明,相较于传统的采样方法,本文提出的方法采样效率更高,时间成本更低。再次,考虑到半空间格林函数无法准确地表征复杂介质中的场源关系,本文提出了一个基于数值格林函数的辐射源模型去重构复杂介质环境中的辐射源。不同于传统的分层介质格林函数,数值格林函数利用仿真工具直接计算得到介质中的场源关系。首先,在仿真软件中建立接地板和介质基板的模型（它们的尺寸和需要重构的目标相同）。然后,将源平面（辐射源所在的平面）离散成均匀的网格,在每个网格上依次放置一个单位电偶极子进行仿真得到辐射场信息。最后,按照场点和电偶极子源的位置关系排列所有的辐射场数据,建立基于数值格林函数的辐射源模型。进一步地,一个基于矩阵近似和体采样的自适应采样方法被用于减少数值格林函数构造过程中的仿真次数,加快辐射源模型的建立。最后,本文研究了近场测试方法中应用最广的平面近场扫描方法。前文中提到的辐射源模型都是由平面近场扫描的数据求解的,对于平面近场扫描技术的研究为这些辐射源模型的实际应用奠定了基础。首先,研究并掌握了经典的基于平面波谱展开的近-远场变换和口径场反演技术。通过这些技术,可以采集强方向性辐射体任意近场平面上的切向电场去计算该辐射体的远场方向图和口径场分布。然后,不同于通过大量仿真得到探头接收方向图的传统方法,本文提出了一个快速方法去计算探头的接收方向图。该快速方法只需要进行一次仿真,它有效地提高了探头接收方向图的计算效率。最后,使用计算的探头接收方向图去修正探头误差,该修正措施有效地控制了近场测试系统本身的误差,确保了近场测试数据的精度。本文系统地研究了电磁辐射源重构方法及其在工程中的应用。自适应采样方法和数值格林函数的提出加速了辐射源模型的求解,扩展了辐射源模型的实用价值和应用范围。这些研究内容为电磁辐射源重构方法在电磁兼容问题中的广泛应用提供了精度和效率保障。
袁博[7]（2021）在《微波凝视关联成像收发通道不确定性参数分析、估计及成像方法研究》文中指出基于微波时空两维随机辐射场的微波凝视关联成像是一种新的可用于凝视成像几何构型下的雷达成像技术。微波凝视关联成像利用随机辐射源在成像区域构建时空两维随机辐射场,利用接收的回波信号和演算得到的辐射场进行关联处理,获得目标的雷达图像。作为一种计算成像技术,微波凝视关联成像系统需要准确获取雷达系统成像工作状态时的各项参数,从而对辐射场矩阵进行精确计算,通过关联处理获取目标的最终图像。然而,雷达系统中存在的不确定参数,极大的影响了关联成像的成像质量,也阻碍了微波凝视关联成像从理论研究走向实用化。本文主要针对微波凝视关联成像系统收发通道中的不确定性参数问题进行了研究。本文第一部分工作首先针对多发射单接收、发射随机跳频信号的雷达系统体制,系统梳理和分析了收发通道中存在的不确定性参数,建立了包含不确定性参数的成像模型;分析了不确定性参数对成像的影响;通过仿真,分析了各项不确定性参数误差的范围对成像的影响,从而确立系统的校正指标范围。本文第二部分工作研究了高稳健性的微波凝视关联成像方法。为了减小成像求解的病态性,考虑对稀疏目标,引入目标的稀疏先验信息;对非稀疏目标,添加合适的正则化约束。对于稀疏目标,本文考虑了散射点分布的空间聚簇特性,提出了一种新的空间聚簇分布假设先验,并利用变分贝叶斯和广义近似消息传递框架推导了算法的迭代过程,通过仿真分析了所提算法的有效性。对非稀疏目标,提出了基于混合高斯分类的非局部低秩正则化项,通过对成像场景的非局部相似子图像进行分类,并添加低秩约束,提高了成像求解的质量。仿真验证了所提方法对不确定性参数具有更高的容忍度,成像效果更加稳健。本文第三部分工作研究了基于辅助校正通道的不确定性参数估计方法。首先提出了基于辅助校正通道的不确定性参数系统设计方案;然后针对系统的参数模型,提出了具体的数据处理流程和数据处理方法,仿真验证了所提方法的有效性。最后通过暗室实验,初步验证了所提方法可以有效提取不确定性参数,从而减小对辐射场的演算误差。本文第四部分工作研究了基于区间搜索的自校正微波凝视关联成像方法。针对系统中,不确定性参数的区间范围已知的情况下,分别考虑了针对基带同步误差和随机相位误差的自校正微波凝视关联成像方法。为了减小计算量,并且取得较好的收敛效果,提出了基于批次处理的不确定性参数迭代估计方法。通过仿真验证了所提方法的有效性,从而进一步完善了微波凝视关联成像不确定性参数的处理方法。
郭广滨[8]（2020）在《海面及其上电大尺寸目标时域复合近场电磁散射及成像研究》文中研究说明目前,随着雷达工作频段的日益增高以及宽带雷达的广泛应用,近场散射研究已不仅仅局限于实验测量方面。在实际应用中,尤其是雷达导引头制导、引信回波分析等方面都需要对目标与环境的时域近场散射特性进行深入的研究。本文针对电大尺寸目标与环境的时域近场电磁散射问题,基于时域电磁散射理论,对近场波束照射条件下的时域弹跳射线方法进行了深入的研究,并在此基础上开展了基于时域散射回波的雷达成像方法的研究。本文的主要研究内容如下:1、从时域Maxwell方程出发,推导了时域电磁场面积分方程,并结合物理光学近似,给出了时域物理光学（TDPO）面积分表达式;结合系统响应分析方法,给出了脉冲激励下时域平面波的表达式;引入面元局部格林函数近似方法,提出了一种平面波入射下的TDPO快速近场计算公式,该闭合表达式具有和Gordon公式同样简洁的解析形式,适用于任意多边形平板的近场散射计算,并且与时域脉冲宽度无关,实现了TDPO散射近场的快速计算。2、基于天线方向图推导了天线的时域辐射场表达式,将TDPO面积分的入射波源扩展到天线波束入射,给出了两种TDPO近场面积分的加速方法:时域近场线积分技术和基于局部远场近似的面元法。针对线积分技术提出了一种适用于计算理想偶极子源照射导体目标时的后向瞬态散射近场的TDPO线积分表达式,用严格解析的推导步骤将面积分退化成线积分,从而将积分的计算时间从随电尺寸的平方变化加速到线性变化;针对面元法引入了面元局部远场近似方法,同时对天线的辐射场进行了远场近似处理,提出了一种适用于求解天线波束入射下导体目标瞬态散射近场的TDPO闭合表达式,该闭合表达式理论上可以计算天线波束入射下任意位置处的散射场。3、为了弥补时域物理光学方法的缺陷,提高近场回波仿真精度,开发了基于射线追踪理论的时域弹跳射线方法（TDSBR）。考虑到实际近场计算中的天线照射情况,提出了一种基于等效镜像源的射线追踪技术,将射线路径上的每一个面元的入射场都等效为镜像源天线的辐射场,避免了传统TDSBR算法中复杂的时间延迟问题,同时可以很容易地采用TDPO闭合表达式来计算面元的散射场。另外引入了前后向追踪技术来判断被照射到的三角面元的邻边三角形是否被照亮,同时采用了kd树技术来提高射线追踪效率,实现了天线源激励下的TDSBR近场散射快速计算。4、基于射线追踪模型给出了一种计算目标与海面复合散射的TDSBR方法。针对介质海面推导了计算介质目标瞬态散射场的TDPO闭合表达式,利用第四章所提出的射线追踪技术对目标与海面所组成的复合场景进行射线追踪,将海面与目标之间的多次散射场看做耦合场,针对不同的材质类型（导体或介质）采用对应的TDPO方法计算瞬态散射场并进行矢量相加获得总散射场。5、提出了一种利用时域散射回波生成ISAR图像的方法,采用TDSBR算法生成原始回波数据矩阵,通过对回波数据进行解调、脉冲压缩和方位向逆傅里叶变换,得到小带宽小角度下的ISAR图像。针对线性调频脉冲较长的时间周期导致仿真时间过长的问题,对匹配滤波器进行了改进以适用于调制高斯脉冲,改进后的方法在保证图像质量的同时可以大大提高计算效率。
关剑[9]（2020）在《微波计算成像的性能分析与优化》文中研究指明随着成像理论的发展,创新性的计算成像概念成为广泛关注的研究热点。由于完全以间接的形式对目标进行探测,因此其将成像的负担从系统硬件转移到了探测形式及重构算法的设计与优化。将计算成像的概念应用于微波成像,即诞生了具有很大的探测形式自由度的微波计算成像体制。微波计算成像的提出有效地降低了系统硬件的负担,同时其更一般化的电磁成像模型也为以更高的理论层面来探究微波成像的本质提供了理论基础。作为一种全新的微波成像体制,微波计算成像在面临着经典的目标非线性和反演病态性问题的同时,也亟需完善其成像性能的理论分析和对作为探测手段的辐射场的优化研究。以此为方向,本文依次开展了四项研究工作,分别对应了理论模型、相关性分析、目标非线性以及极化多样性优化的相关内容。在第一项研究工作中,本文利用Green函数构建了微波计算成像的电磁模型,并结合数值仿真初步探究了微波计算成像模型的基本特征,确定了以测量互相关性最小化为优化目标。借助强迫正交化思想,本文提出了基于带算子内积的辐射源强迫正交化的优化方法。在第二项研究工作中,本文以Fourier变换为工具,得到了天线的等效辐射源与测量的互相关性之间的关系,探究了成像场景几何构型对此相关性关系的影响。更进一步地,本文将Fourier分析扩展到了更一般化的线性正则变换域,得到了在线性变换域的相关性关系。在第三项研究工作中,本文利用Green函数的展开形式讨论了目标非线性作用对微波计算成像目标探测过程的影响。同时,结合Born迭代思想,提出了基于非线性迭代强迫正交化的辐射场优化方法,给出了在最小测量互相关性意义下的最优入射场。在第四项研究工作中,给出了利用天线辐射单元极化多样性来降低测量互相关性的优化方法的电磁理论分析,展示了极化多样性带来的变化。本文所提优化方法以及理论分析使用数值全波仿真或微波暗室实验进行了验证。本文对微波计算成像在电磁理论分析层面上展开以测量相关性为主要指标的研究工作。基于相关性的研究工作为微波计算成像体制的成像性能分析提供了有效的理论工具。关于强迫正交化的优化研究工作有效地提高了微波计算成像系统的成像性能,也为后续优化相关的研究工作提供了新思路。而目标非线性部分的研究工作将目标非线性作用引入微波计算成像体制,分析了此非线性带来的影响。最后,极化多样性研究工作从电磁理论分析层面解释了极化多样性如何降低微波计算成像系统的测量互相关性,具有一定的理论创新性。
褚红军[10]（2020）在《被动毫米波成像平面宽角超表面透镜研究与设计》文中提出被动毫米波焦平面阵列（Passive millimeter-wave focal plane array,PMMW-FPA）成像技术广泛应用于安全检查、无损检测、生物医学诊断、遥感探测等领域,目前正朝着大视场、高分辨率、实时成像以及成像设备的小型化、低成本化方向快速发展与革新。宽角视场、衍射极限聚焦、结构紧凑的宽带聚焦部件是实现上述PMMW-FPA成像系统发展与革新的关键因素。传统的介质透镜具有特定的表面拓扑结构,体积大、重量重且加工与装配复杂。此外,受赛德尔像差（球面像差、彗形像差、像散性、佩兹伐像场弯曲及像场失真）的影响,介质透镜的角视场相对较窄、聚焦性能一般。与传统的介质透镜相比,超表面透镜可以在亚波长尺度上灵活地操控电磁波的幅值、相位与极化方式,为被动毫米波成像技术及其大规模应用提供了新的技术途径。然而,超表面透镜的角视场和电磁聚焦性能也同样受限于赛德尔像差。球面或组合超表面透镜可以有效抑制赛德尔像差,改善其宽角聚焦性能,但是存在剖面尺寸大、加工装配与系统集成难度大等问题;超薄的平面超表面透镜易于加工与集成,但其角视场相对较窄,聚焦性能较差,且聚焦效率较低。本文在详细分析现有宽角超表面透镜在具体实现形式、聚焦性能、设计方法与分析方法等方面的基础上,以PMMW-FPA成像技术为应用背景,以平面宽角超表面透镜为研究对象,采用理论分析、数值计算与实验验证相结合的方式,针对如何在保持超表面透镜亚波长平面结构配置的前提下,抑制其赛德尔像差、改善其聚焦性能、扩展其角视场以及如何准确而又高效地创建所需要的超表面透镜问题展开研究。本文的主要研究内容如下:首先,为了验证几何光学法和赫姆霍兹-基尔霍夫衍射积分理论在设计与分析工作于准光学低频段的近场聚焦超表面透镜时存在计算误差问题,本文采用几何光学法设计了一款基于Ka波段角锥喇叭天线的超表面透镜,并采用全波仿真、赫姆霍兹-基尔霍夫衍射积分与实验测试的方式对比分析了其聚焦性能。在此基础上,本文搭建了一个单通道被动毫米波成像系统,通过空间分辨率测试与目标物成像实验进一步验证超表面透镜的聚焦性能及其在被动毫米波成像中的适用性。其次,为了提高超表面透镜设计及其衍射场分析的精度与效率,本文探究了超表面的亚波长结构单元与目标场波前上每一点子波前的散射机理,进而基于等效偶极子辐射模型对超表面和目标场进行数学建模,并构建了偶极子辐射子波叠加法,同时推导出其有效计算域。为了验证所提出的方法在超表面透镜设计与分析方面的有效性和准确性,本文采用全波仿真与数值计算方法（惠更斯原理、惠更斯-菲涅尔原理及所提出的方法）对几种典型的超表面设计与分析数值实验进行了对比验证分析。再次,为了抑制超表面透镜的赛德尔像差,改善其聚焦性能,扩展其角视场,本文从电磁波的传播理论入手探究了超表面透镜在宽角视场内产生电磁性能一致的焦斑阵列的内在机理,进而提出了一种高效率平面宽角超表面透镜优化设计方法——输入角-输出角配对法,并对其优化设计原理进行了理论分析与数学建模。紧接着,本文构造了一种结构紧凑、电磁性能优越的正六边形槽缝结构单元,设计了一款双线极化圆锥波纹喇叭馈源天线。然后,本文采用输入角-输出角配对法优化设计了一款高效率、衍射极限聚焦、宽角视场、宽带平面超表面透镜,并采用数值计算与实验测试的方式对比分析了超表面透镜的单频点（35 GHz）与宽带（33 GHz-37 GHz）聚焦性能。最后,为了进一步扩大平面超表面透镜的角视场,同时进一步提高其焦斑阵列一致性,在深入探讨消像差组合透镜和衍射孔径的夫琅禾费衍射图样的基础上,本文提出了一种高度一致聚焦平面宽角超表面透镜优化设计方法——虚拟衍射孔径法,并对其优化设计原理进行了理论分析与数学建模。在此基础上,本文采用虚拟衍射孔径法优化设计了一款宽角视场、高度一致聚焦的宽带平面超表面透镜,并采用数值计算与实验测试的方式对比分析了超表面透镜的单频点（35 GHz）与宽带（33 GHz-37 GHz）聚焦性能。本文以抑制超表面透镜的赛德尔像差并改善其聚焦性能,创建平面宽角超表面透镜为出发点,构建了准确而又高效的超表面透镜设计及其衍射场分析数值计算方法,提出了两种平面宽角超表面透镜优化设计方法,并对这些方法及其所设计的超表面透镜进行了数值分析与实验验证。本文的研究为平面宽角超表面透镜优化设计及其快速成型提供了理论支撑与新的设计思路,将有助于推进PMMW-FPA成像系统的发展与革新进程。
二、天线接收辐射场时的合理位置（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、天线接收辐射场时的合理位置（论文提纲范文）
（1）智能化天线结构及系统集成研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 智能化天线辐射结构研究现状 |
| 1.2.2 智能天线波束控制技术研究现状 |
| 1.2.3 智能天线系统集成研究现状 |
| 1.3 研究内容和章节安排 |
| 1.4 本文主要创新工作 |
| 2 基本理论与方法 |
| 2.1 周期性行波结构辐射机理 |
| 2.2 漏波天线辐射特性参数 |
| 2.2.1 波束指向角 |
| 2.2.2 辐射效率 |
| 2.2.3 极化特性与轴比 |
| 2.3 基片集成波导漏波天线 |
| 2.4 漏波天线的远场积分计算 |
| 3 基于传统天线的可智能化阵列结构研究 |
| 3.1 一维可智能化天线阵列 |
| 3.1.1 三波束切换天线 |
| 3.1.2 天线性能分析 |
| 3.2 二维可智能化天线阵列 |
| 3.2.1 四波束切换天线 |
| 3.2.2 天线性能分析 |
| 3.3 基于柱面波的二维可智能化阵列结构探索 |
| 3.3.1 理论建模 |
| 3.3.2 天线性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 二维波束可调控平面环形漏波天线辐射特性 |
| 4.1 平面环形漏波天线的基本特性 |
| 4.2 平面环形漏波天线的建模与分析 |
| 4.3 平面环形漏波天线的辐射特性 |
| 4.3.1 结构参数对辐射特性的影响 |
| 4.3.2 圆极化辐射特性 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 二维波束可调控平面环形漏波天线设计方法 |
| 5.1 天线结构参数设计方法 |
| 5.2 天线结构设计 |
| 5.2.1 馈电结构设计 |
| 5.2.2 阻抗匹配特性优化 |
| 5.3 天线特性验证 |
| 5.3.1 椭圆极化环形漏波天线 |
| 5.3.2 圆极化环形漏波天线 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 可实现二维波束变换的平面环形漏波天线阵列 |
| 6.1 理论建模 |
| 6.2 平面双环漏波天线阵列辐射特性 |
| 6.2.1 结构参数对合成方向图的影响 |
| 6.2.2 馈电相差对合成方向图的影响 |
| 6.2.3 方向图赋形 |
| 6.3 平面双环漏波天线阵列结构设计 |
| 6.4 天线特性验证 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 智能化天线系统集成 |
| 7.1 基于调频连续波探测的一维自动波束变换智能天线研究 |
| 7.1.1 智能化集成 |
| 7.1.2 单元功能实现 |
| 7.1.3 天线结构集成设计 |
| 7.1.4 天线特性验证 |
| 7.2 基于图像信息识别的二维自动波束变换智能天线 |
| 7.2.1 智能化集成 |
| 7.2.2 单元功能实现 |
| 7.2.3 智能天线结构集成设计 |
| 7.2.4 天线特性验证 |
| 7.3 基于图像识别的平面双环阵列二维自动波束变换智能天线 |
| 7.3.1 智能化集成 |
| 7.3.2 天线特性验证 |
| 7.4 基于柱面波的二维波束变换智能天线探索 |
| 7.5 本章小结 |
| 结束语 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）椭圆漏泄软波导研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 漏泄同轴电缆 |
| 1.2.2 漏泄矩形波导 |
| 1.2.3 椭圆波导 |
| 1.3 主要内容及章节安排 |
| 2 基本理论与方法 |
| 2.1 漏泄波导辐射原理 |
| 2.2 椭圆漏泄波导基本理论 |
| 2.2.1 传输模式分析 |
| 2.2.2 辐射条件分析 |
| 2.3 漏泄波导的传输与辐射特性参数 |
| 2.3.1 主模带宽 |
| 2.3.2 衰减常数 |
| 2.3.3 耦合损耗 |
| 2.3.4 波瓣宽度 |
| 2.4 直角坐标系下的等效电磁流积分法 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 5.8GHZ频段椭圆漏泄波导研究 |
| 3.1 5.8 GHZ频段椭圆漏泄波导基本结构 |
| 3.2 5.8 GHZ频段椭圆漏泄波导参数分析 |
| 3.2.1 缝隙周期 |
| 3.2.2 缝隙个数 |
| 3.2.3 缝隙尺寸 |
| 3.3 不同偏心率的椭圆漏泄波导特性分析 |
| 3.3.1 传播常数 |
| 3.3.2 近场电场 |
| 3.3.3 主模带宽 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 具有周向指向性的椭圆漏泄波导研究 |
| 4.1 对称缝隙的设计 |
| 4.2 周向电场归一化分布 |
| 4.2.1 等效电磁流积分法 |
| 4.2.2 全波仿真分析法 |
| 4.2.3 积分结果和仿真结果的对比 |
| 4.3 椭圆波导的馈电方式 |
| 4.4 加工与测试 |
| 4.4.1 测试方案 |
| 4.4.2 测试结果与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 填充介质的椭圆漏泄波导研究 |
| 5.1 填充均匀介质的椭圆漏泄波导 |
| 5.1.1 介质椭圆漏泄波导的不同辐射模式 |
| 5.1.2 单谐波或多谐波共存时的近场电场 |
| 5.1.3 具有周向指向性的介质椭圆漏泄波导 |
| 5.2 填充特殊形状介质的椭圆漏泄波导 |
| 5.2.1 “工”字形介质椭圆漏泄波导的设计 |
| 5.2.2 “工”字形介质椭圆漏泄波导近场辐射特性 |
| 5.2.3 “哑铃”形介质椭圆漏泄波导的设计 |
| 5.2.4 “哑铃”形介质椭圆漏泄波导近场辐射特性 |
| 5.2.5 相同空气占空比的两种介质波导比较 |
| 5.3 近场辐射电场的理论结果与仿真结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（3）空口测试中的远近场变换方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文的研究工作 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 第二章 OTA测试的分类及方法 |
| 2.1 OTA测试的分类 |
| 2.2 OTA射频性能测试方法 |
| 2.2.1 远场法 |
| 2.2.2 紧缩场法 |
| 2.2.3 近场转换法 |
| 2.2.4 平面波合成器法 |
| 2.3 OTA系统性能测试方法 |
| 2.3.1 混响室法 |
| 2.3.2 多探头暗室法 |
| 2.3.3 辐射两步法 |
| 2.4 多探头暗室中信道模型重构 |
| 2.4.1 平面波合成法 |
| 2.4.2 预衰落合成法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 平面波合成器辐射源的位置采样方法 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 利用平面波合成器合成平面波的方法 |
| 3.2.1 具体研究内容 |
| 3.2.2 现有方案及存在问题 |
| 3.3 一种基于合成场相似性的位置采样方法 |
| 3.3.1 方法主要思想 |
| 3.3.2 基于合成场相似性采样流程 |
| 3.4 一种基于正交匹配追踪算法的位置采样方法 |
| 3.4.1 稀疏表示理论 |
| 3.4.2 PWG采样问题与稀疏表示的相似性 |
| 3.4.3 基于OMP方法采样流程 |
| 3.5 仿真结果及分析 |
| 3.5.1 传统非冗余采样方法 |
| 3.5.2 基于合成场相似性采样方法 |
| 3.5.3 基于OMP采样方法 |
| 3.5.4 三种方法的对比及量化分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 OTA系统性能测试中模拟理想远场的方法 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 OTA系统性能测试中的远近场问题分析 |
| 4.2.1 远近场条件下的几何模型 |
| 4.2.2 远近场条件下的系统模型 |
| 4.3 模拟理想远场的方案 |
| 4.3.1 采用调幅调相网络 |
| 4.3.2 存在问题及解决方案 |
| 4.4 仿真结果及分析 |
| 4.4.1 理想远场与近场条件下空间谱仿真 |
| 4.4.2 采用调幅调相网络后空间谱仿真 |
| 4.4.3 基于改进方法的空间谱仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
（4）微波凝视关联成像辐射源设计理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文的研究背景 |
| 1.2 微波凝视关联成像技术的研究进展与现状 |
| 1.2.1 微波凝视关联成像分辨率表征研究进展 |
| 1.2.2 微波凝视关联成像辐射源设计研究进展 |
| 1.2.3 微波凝视关联成像目标恢复算法研究进展 |
| 1.2.4 微波凝视关联成像误差校正方法研究进展 |
| 1.2.5 微波凝视关联成像系统与成像实验 |
| 1.3 论文相关问题聚焦 |
| 1.4 论文主要内容与结构安排 |
| 第2章 微波凝视关联成像辐射场设计原则 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于时变口面源的微波凝视关联成像模型 |
| 2.2.1 远场区辐射场建模 |
| 2.2.2 静止目标的散射建模 |
| 2.2.3 微波凝视关联成像的成像方程 |
| 2.3 微波凝视关联成像方程精确求解条件 |
| 2.3.1 积分成像方程可精确求解的条件 |
| 2.3.2 矩阵成像方程可精确求解的条件与辐射源设计的评价指标 |
| 2.4 微波凝视关联成像的最优观测 |
| 2.4.1 基于适定正交辐射场的观测——理想时空两维正交辐射场与正交辐射场 |
| 2.4.2 正交辐射场的不同形式 |
| 2.5 微波凝视关联成像辐射场设计原则 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 微波凝视关联成像辐射源设计方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 辐射源参数与辐射场特性的关系 |
| 3.2.1 辐射源参数与辐射场关系的建立 |
| 3.2.2 辐射源参数对辐射场特性的影响分析 |
| 3.3 基于满秩性的辐射源参数设计 |
| 3.3.1 基于满秩性的辐射源参数设计需求 |
| 3.3.2 提高观测效率的满秩辐射源参数选取方法 |
| 3.4 基于观测矩阵优化的微波凝视关联成像辐射源优化设计方法 |
| 3.4.1 实现正交辐射场的辐射源设计方法 |
| 3.4.2 基于观测矩阵条件数优化的辐射源参数设计方法 |
| 3.5 微波凝视关联成像中的相参积累 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于分时观测的微波凝视关联成像辐射源设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于分时观测与数字波形综合的微波凝视关联成像辐射源设计 |
| 4.3 基于分时观测微波凝视关联成像的仿真成像实验 |
| 4.3.1 同参数下分时观测与同时观测的对比成像实验 |
| 4.3.2 基于数字波形综合的微波凝视关联成像 |
| 4.4 基于分时观测微波凝视关联成像的微波暗室成像实验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 简化系统结构的微波凝视关联成像辐射源设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于单发射天线的微波凝视关联成像方法 |
| 5.2.1 基于单发射天线的微波凝视关联成像 |
| 5.2.2 基于单发射天线的微波凝视关联成像仿真实验 |
| 5.3 基于稳态场序列的微波凝视关联成像辐射源优化设计 |
| 5.3.1 基于稳态场序列的微波凝视关联成像方法 |
| 5.3.2 基于稳态场序列的微波凝视关联成像仿真实验 |
| 5.3.3 基于稳态场序列的微波凝视关联成像微波暗室成像实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结 |
| 6.1 本文的主要贡献与创新点 |
| 6.2 后续的研究工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（5）基于高频方法的海面舰船近场散射建模研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 国内外研究历史与现状 |
| 1.2.1 高频方法 |
| 1.2.2 近场电磁散射 |
| 1.3 本文的主要贡献与创新 |
| 1.4 本论文的结构安排 |
| 第二章 海面舰船近场电磁散射基础 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 动态海面舰船建模 |
| 2.2.1 海面几何建模 |
| 2.2.2 海水介电常数 |
| 2.2.3 运动舰船建模 |
| 2.3 近场和电磁散射 |
| 2.3.1 近场概念和划分 |
| 2.3.2 近场辐射源 |
| 2.3.3 雷达散射截面 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 目标近场高频方法的实现 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 近场物理光学法 |
| 3.2.1 传统物理光学法 |
| 3.2.2 远场近似下的相位分析 |
| 3.2.3 近场物理光学修正技术 |
| 3.3 近场弹跳射线法 |
| 3.3.1 射线追踪基础 |
| 3.3.2 基于物理光学的弹跳射线法 |
| 3.3.3 近场弹跳射线法修正技术 |
| 3.4 近场物理绕射理论 |
| 3.4.1 物理绕射理论 |
| 3.4.2 近场物理绕射理论修正技术 |
| 3.5 数值实验结果及分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 典型目标近场散射特性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 雷达方程因素分析 |
| 4.2.1 观测距离对近场散射的影响 |
| 4.2.2 频率对近场散射的影响 |
| 4.3 天线方向图因素分析 |
| 4.3.1 天线方向图的定义 |
| 4.3.2 近场散射中的天线方向图函数 |
| 4.4 典型场景下海面舰船近场散射 |
| 4.4.1 不同海况下海面运动舰船近场散射 |
| 4.4.2 天线照射下的海面舰船近场散射 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 全文总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（6）基于平面近场扫描的电磁辐射源重构方法及其应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 国内外研究历史及现状 |
| 1.3 本文的主要贡献与创新 |
| 1.4 本文的结构安排 |
| 第二章 基于物理电流的电磁辐射源模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于物理电流的辐射源模型 |
| 2.2.1 辐射源模型的建立 |
| 2.2.2 辐射源模型的求解 |
| 2.3 辐射源模型的仿真验证及分析 |
| 2.3.1 四弯曲走线传输线 |
| 2.3.2 数值U-型传输线 |
| 2.3.3 算例分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于区域增长的自适应采样方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 源模型的构造与求解 |
| 3.3 电偶极子近场分布特性 |
| 3.4 自适应采样方法 |
| 3.4.1 初始均匀采样 |
| 3.4.2 区域增长方法 |
| 3.4.3 自适应采样方法 |
| 3.5 数值实验与分析 |
| 3.5.1 双模激励传输线 |
| 3.5.2 数值IC模块 |
| 3.5.3 稳定性和采样效率分析 |
| 3.6 测试实验与分析 |
| 3.6.1 实测IC结构 |
| 3.6.2 实测FPGA板 |
| 3.6.3 分析和讨论 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 基于数值格林函数的辐射源模型 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于数值格林函数的辐射源模型 |
| 4.2.1 构建基于数值格林函数的辐射源模型 |
| 4.2.2 数值格林函数验证 |
| 4.3 张量完成方法 |
| 4.3.1 三阶张量 |
| 4.3.2 矩阵低秩近似和投影聚类问题 |
| 4.3.3 基于近似体积采样的自适应采样方法 |
| 4.3.4 数值实验和分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于平面扫描的近场测试方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于平面波谱展开的近-远场变换理论 |
| 5.2.1 波谱积分表达式 |
| 5.2.2 近-远场变换理论验证 |
| 5.3 基于近-远场变换理论的天线口径场和近场反演 |
| 5.3.1 口径场和近场反演 |
| 5.3.2 口径场和近场反演理论验证 |
| 5.4 偶极子探头的误差修正 |
| 5.4.1 偶极子探头接收方向图的快速计算 |
| 5.4.2 偶极子探头接收方向图快速计算的验证 |
| 5.4.3 探头误差修正及应用 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 下一步工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（7）微波凝视关联成像收发通道不确定性参数分析、估计及成像方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 符号说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文的研究背景及选题 |
| 1.1.1 雷达成像技术面临的挑战 |
| 1.1.2 微波凝视关联成像技术的提出 |
| 1.2 研究历史与现状 |
| 1.2.1 微波凝视关联成像研究进展 |
| 1.2.2 论文相关问题聚焦及研究现状 |
| 1.3 本文的主要工作及创新 |
| 第2章 微波凝视关联成像不确定性参数分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 包含不确定性参数的成像模型的建立 |
| 2.3 不确定性参数对成像的影响分析 |
| 2.4 仿真分析各项不确定性参数对成像的影响 |
| 2.4.1 不确定性参数对辐射场矩阵演算误差的影响 |
| 2.4.2 不确定性参数对成像的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 高稳健的微波凝视关联成像方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于聚簇稀疏假设先验的稀疏目标成像算法研究 |
| 3.2.1 所提聚簇稀疏先验模型 |
| 3.2.2 CSP-VB算法和CSP-AMP算法 |
| 3.2.3 成像仿真 |
| 3.3 基于非局部低秩正则化的非稀疏目标成像算法研究 |
| 3.3.1 GMM-NLLR算法 |
| 3.3.2 成像仿真 |
| 3.4 不确定参数存在时所提算法的成像性能分析 |
| 3.4.1 不确定参数条件下稀疏目标成像算法仿真 |
| 3.4.2 不确定参数条件下非稀疏目标成像算法仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于辅助校正通道的微波凝视关联成像收发通道不确定性参数校正方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于辅助校正通道的微波凝视关联成像收发通道不确定性参数校正方法研究 |
| 4.2.1 从辅助校正通道中提取收发通道的不确定性参数的方法研究 |
| 4.2.2 仿真分析 |
| 4.3 基于辅助校正通道的微波凝视关联成像收发通道不确定性参数校正的暗室初步实验验证 |
| 4.3.1 暗室实验方案设计 |
| 4.3.2 暗室实验数据和结果分析 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 基于自校正的微波凝视关联成像方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 多通道基带同步误差自校正算法研究 |
| 5.2.1 多通道基带同步误差自校正算法——SC-TSE-CSP算法 |
| 5.2.2 成像仿真 |
| 5.3 随机相位误差自校正算法研究 |
| 5.3.1 随机相位误差自校正算法——SC-RPE-CSP算法 |
| 5.3.2 成像仿真 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 结束语 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 附录 |
| A.1 Generalized Approximate Message Passing算法 |
| A.2 计算各个通道的基带时间同步误差的梯度和Hessien矩阵 |
| A.3 计算各个通道的随机相位误差的梯度 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（8）海面及其上电大尺寸目标时域复合近场电磁散射及成像研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 时域电磁散射算法 |
| 1.2.2 近场计算方法 |
| 1.2.3 海面与目标复合散射 |
| 1.2.4 ISAR成像算法 |
| 1.3 论文的主要贡献及内容安排 |
| 1.3.1 论文的主要贡献 |
| 1.3.2 论文的内容安排 |
| 第二章 TDPO近场散射基本理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 时域电磁场面积分方程 |
| 2.3 时域物理光学近场积分公式 |
| 2.4 脉冲激励源 |
| 2.5 平面波照射下导体目标瞬态散射近场 |
| 2.5.1 平面波照射下TDPO近场闭合公式 |
| 2.5.2 仿真算例及分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 天线波束照射下TDPO近场快速积分技术 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 天线时域辐射场 |
| 3.3 时域近场线积分技术 |
| 3.3.1 线积分表达式 |
| 3.3.2 仿真算例及分析 |
| 3.4 基于局部远场近似的面元法 |
| 3.4.1 远场近似中的误差分析 |
| 3.4.2 TDPO闭合表达式 |
| 3.4.3 仿真算例及分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于TDSBR的近场瞬态散射仿真技术 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于等效镜像源的射线追踪技术 |
| 4.2.1 基于等效镜像源的场值追踪 |
| 4.2.2 前后向射线追踪技术 |
| 4.3 多次弹跳下散射场的计算 |
| 4.4 仿真算例及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 TDSBR在近场复合电磁散射中的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 粗糙海面几何建模 |
| 5.2.1 海谱 |
| 5.2.2 海面轮廓模拟 |
| 5.3 TDSBR计算目标与海面复合散射回波 |
| 5.3.1 介质海面上的射线场值追踪 |
| 5.3.2 介质目标TDPO近场闭合表达式 |
| 5.4 仿真算例及分析 |
| 5.4.1 算法精度验证和效率对比 |
| 5.4.2 散射回波特性分析 |
| 5.4.3 近场RCS随距离变化关系 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 基于时域散射回波的ISAR成像技术 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 ISAR成像基本理论 |
| 6.2.1 距离维成像 |
| 6.2.2 方位维成像 |
| 6.3 基于时域散射回波的ISAR成像 |
| 6.3.1 散射回波矩阵建模 |
| 6.3.2 小带宽小角度成像 |
| 6.3.3 改进的匹配滤波方法 |
| 6.4 仿真算例及分析 |
| 6.4.1 单纯目标ISAR图像仿真 |
| 6.4.2 复合场景ISAR图像仿真 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结束语 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）微波计算成像的性能分析与优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与研究意义 |
| 1.1.1 微波成像的发展与演变 |
| 1.1.2 微波计算成像的数学本质和物理基础 |
| 1.1.3 微波计算成像的优势 |
| 1.1.4 微波计算成像面临的主要问题 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 关于基础理论模型的研究 |
| 1.2.2 成像性能分析与优化的研究 |
| 1.2.3 实际应用的成像系统 |
| 1.3 本论文的主要研究内容 |
| 第2章 微波计算成像的电磁模型及其基本特性 |
| 2.1 基于Green函数的矢量模型 |
| 2.1.1 基于并矢Green函数的推导 |
| 2.1.2 基于标量Green函数的推导 |
| 2.2 成像模型的基本特性分析 |
| 2.3 基于带算子内积强迫正交化的辐射源优化 |
| 2.3.1 基于带算子内积的经典强迫正交化与改进强迫正交化 |
| 2.3.2 正交化辐射源的全波数值成像仿真 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 微波成像场景中测量与辐射源的相关性分析 |
| 3.1 基于空间Fourier变换的相关性分析 |
| 3.1.1 理论分析 |
| 3.1.2 全波仿真验证 |
| 3.2 基于线性正则变换的相关性分析 |
| 3.3 分数阶变换与变换域采样的特殊形式 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 目标非线性对微波计算成像的影响 |
| 4.1 线性近似的局限性与非线性对测量的影响 |
| 4.1.1 Born近似 |
| 4.1.2 Rytov近似 |
| 4.1.3 Bom近似与Rytov近似的对比 |
| 4.1.4 目标非线性对测量函数互相关性的影响 |
| 4.1.5 目标非线性对测量函数空间谱的影响 |
| 4.2 基于非线性迭代强迫正交化的入射场优化 |
| 4.2.1 Born迭代方法[4] |
| 4.2.2 变形Born迭代方法[4] |
| 4.2.3 基于非线性迭代的强迫正交化方法 |
| 4.3 基于离散偶极子近似的全波仿真验证 |
| 4.3.1 基于经典Born迭代方法的全波仿真验证 |
| 4.3.2 基于非线性迭代强迫正交化方法的全波仿真验证 |
| 4.4 本章小节 |
| 第5章 基于极化多样性的微波计算成像性能优化 |
| 5.1 极化多样性与测量相关性的关系 |
| 5.2 极化多样性的基本特性分析 |
| 5.3 微波暗室实验的验证 |
| 5.4 本章小节 |
| 第6章 总结与展望 |
| 附录 基于离散偶极子近似的全波仿真数值计算 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
| 参考文献 |
（10）被动毫米波成像平面宽角超表面透镜研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 被动毫米波成像技术 |
| 1.2 超表面的概念及其发展概况 |
| 1.3 宽角超表面透镜的研究进展 |
| 1.3.1 超表面透镜的发展概况 |
| 1.3.2 平面宽角超表面透镜 |
| 1.3.3 球面或共形宽角超表面透镜 |
| 1.3.4 组合宽角超表面透镜 |
| 1.4 目前研究中尚待深入研究的问题 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第2章 超表面透镜设计与分析相关理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 超表面电磁波束调控原理 |
| 2.3 超表面透镜的设计方法 |
| 2.3.1 入射波复矢量信息提取 |
| 2.3.2 几何光学法 |
| 2.3.3 几何光学法中存在的问题 |
| 2.4 超表面透镜的数值分析方法 |
| 2.4.1 基于有限积分技术的全波仿真分析法 |
| 2.4.2 赫姆霍兹-基尔霍夫衍射积分理论 |
| 2.4.3 赫姆霍兹-基尔霍夫衍射积分中存在的问题 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于等效偶极子的超表面透镜设计与分析方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于几何光学法设计的超表面透镜及其成像验证 |
| 3.2.1 结构单元构造及其电磁特性分析 |
| 3.2.2 基于Ka波段角锥喇叭天线的超表面透镜设计 |
| 3.2.3 超表面透镜的全波仿真、数值计算与实验验证 |
| 3.2.4 基于超表面透镜的被动毫米波成像实验 |
| 3.3 偶极子辐射子波叠加原理 |
| 3.3.1 理论推导与数学建模 |
| 3.3.2 有效计算域 |
| 3.4 关于超表面衍射场分析的数值实验 |
| 3.4.1 无限周期CAAs结构单元阵列 |
| 3.4.2 近场傍轴与远场傍轴聚焦超表面透镜 |
| 3.4.3 近场偏轴与远场偏轴聚焦超表面透镜 |
| 3.5 关于超表面设计的数值实验 |
| 3.5.1 近场北斗七星幅相全息超表面 |
| 3.5.2 远场北斗七星幅相全息超表面 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 一种高效率平面宽角超表面透镜研究与设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于输入角-输出角配对的优化设计原理 |
| 4.3 高效率平面宽角超表面透镜设计与分析 |
| 4.3.1 正六边形槽缝结构单元 |
| 4.3.2 双线极化圆锥波纹喇叭馈源天线 |
| 4.3.3 平面宽角超表面透镜优化设计与数值分析 |
| 4.4 平面宽角超表面透镜的实验验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 一种高度一致聚焦平面宽角超表面透镜研究与设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于虚拟衍射孔径的优化设计原理 |
| 5.2.1 优化设计原理与数学建模 |
| 5.2.2 基于虚拟衍射孔径法的超表面透镜设计数值实验 |
| 5.3 高度一致聚焦平面宽角超表面透镜设计与分析 |
| 5.3.1 平面宽角超表面透镜的优化设计 |
| 5.3.2 平面宽角超表面透镜的数值分析 |
| 5.4 平面宽角超表面透镜的实验验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
四、天线接收辐射场时的合理位置（论文参考文献）
- [1]智能化天线结构及系统集成研究[D]. 马宇辰. 北京交通大学, 2021
- [2]椭圆漏泄软波导研究[D]. 陆岩. 北京交通大学, 2021(02)
- [3]空口测试中的远近场变换方法研究[D]. 高凌宇. 北京邮电大学, 2021(01)
- [4]微波凝视关联成像辐射源设计理论研究[D]. 张健霖. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [5]基于高频方法的海面舰船近场散射建模研究[D]. 廖成晋. 电子科技大学, 2021(01)
- [6]基于平面近场扫描的电磁辐射源重构方法及其应用研究[D]. 陶思洪. 电子科技大学, 2021(01)
- [7]微波凝视关联成像收发通道不确定性参数分析、估计及成像方法研究[D]. 袁博. 中国科学技术大学, 2021(06)
- [8]海面及其上电大尺寸目标时域复合近场电磁散射及成像研究[D]. 郭广滨. 西安电子科技大学, 2020(02)
- [9]微波计算成像的性能分析与优化[D]. 关剑. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [10]被动毫米波成像平面宽角超表面透镜研究与设计[D]. 褚红军. 哈尔滨工业大学, 2020(01)