论文摘要
太赫兹(Terahertz)无源成像是一种对太赫兹波段电磁波采用无源检测完成成像的方法。太赫兹因为其相对毫米波波长更短的特性在成像空间分辨率上有更好的优势,同时不发射电磁波的特点使得对人体不会造成损伤,使其在安检领域具有很好的应用前景,利用太赫兹无源成像技术进行安全检查已经成为国内外人体安检技术发展的新趋势。伺服扫描结构是太赫兹无源成像系统的重要组成部分,其通过驱动天线进行运动,实现人体区域的扫描成像。该论文以实际项目对伺服机构的性能指标要求出发,完成了伺服扫描机构的设计。由于系统制造成本和工艺等现实原因的限制,太赫兹线阵扫描成像系统中不同通道之间存在响应不一致的问题,导致成像出现条带噪声,难以检测出隐匿目标。该论文针对通道不均衡提出了两种通道均衡方法,降低了通道不均衡的不良影响,进行了仿真分析和实验验证。该论文依托于实际科研项目开展研究,主要的研究内容包括:(1)基于太赫兹无源成像技术的基础理论,研究太赫兹波段下物体的辐射特性与亮温温度的数学模型,分析太赫兹无源成像的技术优势。(2)根据项目的任务目标,完成了扫描伺服机构的方案分析与比较,确定了系统的机械结构组成、扫描方式、工作流程。(3)分析论证了伺服系统关键参数以及系统接口关系,进行了主要器件的选型,研究了扫描特性曲线,完成了伺服机构实现方案设计。(4)研究了基于场景假设的通道均衡算法。对传统二点定标法进行了改进,定标源从外界的“冷热定标源”改为图像中两处区域。新的方法可以降低硬件成本,减少了在系统运行中的反复调试过程。(5)研究了基于卡尔曼(Kalman)滤波的通道均衡算法。针对传统卡尔曼滤波算法耗时多和存储空间占用多的问题,改进了卡尔曼滤波的分帧算法,减少了空间和时间复杂度,提升了实时性。
论文目录
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 彭源
导师: 熊金涛
关键词: 太赫兹无源成像,伺服机构,二维扫描,通道均衡,非均匀性校正
来源: 电子科技大学
年度: 2019
分类: 基础科学,信息科技
专业: 物理学,无线电电子学,计算机软件及计算机应用
单位: 电子科技大学
分类号: O441.4;TP391.41
总页数: 96
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