綜合孔徑輻射計圓環(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是為測量微波電磁輻射而設計的高靈敏的接收機，已廣泛應用于衛(wèi)星對地遙感、無源探測、彈載平臺末制導等領域。與傳統(tǒng)實孔徑輻射計相比，綜合孔徑輻射計引入射電天文觀測領域的孔徑綜合技術，它通過采用干涉基線來獲取視場范圍內的圖像亮溫信息，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果相同，在一些傳統(tǒng)的平面陣（T、U、Y陣等）就會出現(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圓環(huán)陣陣列優(yōu)化方法及性能研究，實現(xiàn)提高輻射計系統(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)對輻射計的性能影響，對采用U型陣、T型陣和Y型陣的輻射計系統(tǒng)進行分析，比較它們與UCA陣系統(tǒng)的關鍵性能指標的區(qū)別。然后研究綜合孔徑輻射計天線陣列排布最優(yōu)化問題基礎知識，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則，以及優(yōu)化目標函數(shù)和優(yōu)化算法理論。接著在理論基礎上進行陣列拓撲設計，從數(shù)學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)化前后陣列進行理想點源和展源反演成像質量仿真，創(chuàng)新地引進圖像NMSE和PSNR評價方法論證比較，仿真實驗對比分析表明，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圓環(huán)陣陣列系統(tǒng)拓撲優(yōu)化的深入發(fā)