超寬帶檢測(cè)與成像技術(shù)研究.pdf

1、隨著人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，特別是“數(shù)字地球”、“智慧地球”概念提出后，檢測(cè)和成像技術(shù)及其相關(guān)儀器的開發(fā)成為全球性研究熱點(diǎn)，尤其是非接觸式（甚至遙測(cè)、遙感）檢測(cè)和成像技術(shù)及儀器，因其在不接觸被測(cè)物質(zhì)情況下，就可以獲得物質(zhì)各種參數(shù)信息的本征技術(shù)優(yōu)勢(shì)，進(jìn)而成為國(guó)內(nèi)外研究快速發(fā)展的新興領(lǐng)域，其中基于電磁波譜技術(shù)（包括THz和微波）的非接觸檢測(cè)和成像技術(shù)及儀器研究更是備受青睞。
　　傳統(tǒng)的微波測(cè)量技術(shù)基本都采用點(diǎn)頻或者窄帶微波輻射，信息獲

2、取量有限，而超寬帶(Ultra-Wideband，UWB)技術(shù)作為新興的微波技術(shù)，傳輸不用載波，不需要復(fù)雜的調(diào)制方法，直接使用窄脈沖傳輸，因此超寬帶技術(shù)具有高帶寬、低延遲、穿透性強(qiáng)、分辨率高、功耗低、設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等無法比擬的本征優(yōu)勢(shì)，近年來超寬帶技術(shù)在雷達(dá)跟蹤、精確定位和無線通信方面有著廣泛研究和良好的應(yīng)用前景。但是利用超寬帶技術(shù)進(jìn)行物質(zhì)定性定量分析以及包含物質(zhì)屬性成像的研究鮮有報(bào)道，本文原創(chuàng)性地開展超寬帶檢測(cè)和成像技術(shù)研究，主要研究?jī)?nèi)

3、容有:一、超寬帶技術(shù)關(guān)鍵部件特性研究:超寬帶發(fā)射模塊脈沖輻射時(shí)域、頻域特性研究;二、超寬帶檢測(cè)技術(shù)研究:氣溶膠、水溶液、有機(jī)溶液的溶劑相超寬帶特性檢測(cè)研究;食用油等待測(cè)物質(zhì)的超寬帶定性分析研究;電解質(zhì)濃度（離子強(qiáng)度）超寬帶定量分析研究;三、超寬帶成像技術(shù)研究:BP-ISAR超寬帶成像技術(shù)和條件優(yōu)化研究;非可視物體超寬帶成像技術(shù)研究;多相混合物超寬帶成像及相含率檢測(cè)技術(shù)研究;四、超寬帶檢測(cè)成像裝置研發(fā)。
　　本論文主要研究成果和創(chuàng)新

4、點(diǎn)如下:
　　1.系統(tǒng)研究了超寬帶發(fā)射譜，提出了一種時(shí)間高精度控制的超寬帶輻射時(shí)域頻域性能分析方法;
　　2.針對(duì)氣溶膠、水溶液、有機(jī)溶液的溶劑相進(jìn)行研究，提出了空氣、水、乙醇和三種食用油的超寬帶定性分析方法;
　　3.以氯化鈉水溶液為檢測(cè)對(duì)象，研究了電解質(zhì)濃度（離子強(qiáng)度）超寬帶定量分析方法;
　　4.開展了非可視物超寬帶成像檢測(cè)技術(shù)和方法研究;
　　5.提出了一個(gè)基于材料屬性的后向投影逆合成孔徑雷達(dá)成像算