綜合孔徑輻射計(jì)圓環(huán)陣天線排布優(yōu)化方法及性能研究.pdf

1、綜合孔徑微波輻射計(jì)是為測量微波電磁輻射而設(shè)計(jì)的高靈敏的接收機(jī)，已廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星對(duì)地遙感、無源探測、彈載平臺(tái)末制導(dǎo)等領(lǐng)域。與傳統(tǒng)實(shí)孔徑輻射計(jì)相比，綜合孔徑輻射計(jì)引入射電天文觀測領(lǐng)域的孔徑綜合技術(shù)，它通過采用干涉基線來獲取視場范圍內(nèi)的圖像亮溫信息，形成的輻射源圖像具備超高數(shù)值的系統(tǒng)空間分辨率，但由于相同的干涉基線測量的結(jié)果相同，在一些傳統(tǒng)的平面陣（T、U、Y陣等）就會(huì)出現(xiàn)基線的大量冗余，但天線排布為獲取足量多UV采樣是需要避免這類冗余的，而

2、均勻分布圓周陣（UCA）的非均勻采樣可以很好地改善這一問題。在這一背景下，本文將以 UC A陣為主要研究陣型來開展綜合孔微波輻射計(jì)圓環(huán)陣陣列優(yōu)化方法及性能研究，實(shí)現(xiàn)提高輻射計(jì)系統(tǒng)性能的目的。
　　本文首先分析綜合孔徑系統(tǒng)陣列排布參數(shù)對(duì)輻射計(jì)的性能影響，對(duì)采用U型陣、T型陣和Y型陣的輻射計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行分析，比較它們與UCA陣系統(tǒng)的關(guān)鍵性能指標(biāo)的區(qū)別。然后研究綜合孔徑輻射計(jì)天線陣列排布最優(yōu)化問題基礎(chǔ)知識(shí)，包括選定最小化UC A冗余基線和均

3、勻化UV采樣覆蓋分布為約束準(zhǔn)則，以及優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)和優(yōu)化算法理論。接著在理論基礎(chǔ)上進(jìn)行陣列拓?fù)湓O(shè)計(jì)，從數(shù)學(xué)模型的角度提出了一種新的UC A-S A算法優(yōu)化模型和優(yōu)化修正目標(biāo)函數(shù)，并給出優(yōu)化后的UCA陣列排布方案。最后，采用優(yōu)化前后陣列進(jìn)行理想點(diǎn)源和展源反演成像質(zhì)量仿真，創(chuàng)新地引進(jìn)圖像NMSE和PSNR評(píng)價(jià)方法論證比較，仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析表明，UCA-SA算法優(yōu)化后的陣列能取得更好的系統(tǒng)性能。本文為綜合孔徑輻射計(jì)圓環(huán)陣陣列系統(tǒng)拓?fù)鋬?yōu)化的深入發(fā)