太赫兹频段目标散射特性技术

目录
《空间信息获取与处理前沿技术丛书》序
前言
第1章 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 太赫兹波及其在雷达中的应用 1
1.2.1 太赫兹波及其主要特点 1
1.2.2 太赫兹雷达应用及其发展现状 3
1.2.3 太赫兹雷达成像技术发展现状 12
1.3 太赫兹频段目标散射特性研究现状 14
1.3.1 太赫兹频段目标特性研究的科学意义 14
1.3.2 太赫兹频段目标散射特性的理论研究 16
1.3.3 太赫兹频段目标散射特性的实验研究 18
1.4 本书主要内容 22
第2章 太赫兹频段目标介电参数对散射特性的影响 24
2.1 引言 24
2.2 太赫兹频段目标材料介电特性 24
2.2.1 太赫兹频段目标材料特性技术 25
2.2.2 太赫兹频段金属材料介电参数理论模型 26
2.3 太赫兹频段金属平板散射特性 32
2.3.1 太赫兹波在金属界面的传播特性 32
2.3.2 太赫兹频段金属平板的RCS 39
2.4 太赫兹频段球型目标散射特性 41
2.4.1 光滑球的精确散射解 41
2.4.2 太赫兹频段光滑金属球的散射特性 45
2.4.3 太赫兹频段光滑介质球的散射特性 54
2.5 小结 57
第3章 太赫兹频段目标粗糙表面对散射特性的影响 58
3.1 引言 58
3.2 粗糙标准体目标几何建模 58
3.2.1 典型标准体目标几何建模方法 58
3.2.2 典型标准体目标建模结果 62
3.3 基于数值方法与蒙特卡罗仿真的粗糙目标散射特性计算分析 63
3.3.1 粗糙目标散射特性的精确数值计算方法 63
3.3.2 粗糙目标散射特性的蒙特卡罗仿真方法 66
3.3.3 粗糙面RCS与高分辨成像规律 67
3.3.4 细微结构高分辨成像规律 79
3.3.5 细微结构散射中心模型 97
3.3.6 粗糙面与细微结构目标实验分析 101
3.4 基于全波法的粗糙球散射特性计算与分析 103
3.4.1 粗糙面散射计算的全波法理论 103
3.4.2 太赫兹频段粗糙球型目标的散射计算 108
3.4.3 粗糙金属球的全频段散射特性分析 118
3.5 小结 122
第4章 太赫兹频段粗糙凸体目标散射特性建模与计算 124
4.1 引言 124
4.2 太赫兹频段目标散射特性建模与计算分析 124
4.2.1 粗糙目标的几何建模 124
4.2.2 散射特性计算方法 125
4.3 基于基尔霍夫近似方法的粗糙凸体目标建模与计算 127
4.3.1 基尔霍夫近似方法 127
4.3.2 粗糙凸体目标的散射建模与计算实现 130
4.3.3 数值仿真结果及分析 133
4.4 基于全波法的粗糙凸体目标建模与计算 142
4.4.1 基于全波法的粗糙面散射场计算 142
4.4.2 粗糙凸体目标建模与计算的全波法实现 143
4.4.3 数值仿真结果及分析 145
4.5 小结 149
第5章 太赫兹频段目标RCS测量技术 150
5.1 引言 150
5.2 雷达目标RCS概念 151
5.2.1 传统RCS的定义 151
5.2.2 宽带RCS的定义 152
5.2.3 线性调频信号体制下的RCS数据获取方法 154
5.3 太赫兹频段目标散射特性测量 156
5.3.1 基于专用设备的微波倍频源系统散射测量 156
5.3.2 基于矢量网络的微波倍频源系统散射测量 161
5.3.3 RCS测量定标与测量流程 165
5.3.4 典型目标RCS测量 168
5.4 小结 173
第6章 太赫兹频段目标RCS测量误差的估计与修正 175
6.1 引言 175
6.2 RCS测量误差抑制与误差评估指标 175
6.2.1 RCS误差来源分析 175
6.2.2 RCS测量误差抑制技术 178
6.2.3 基于统计学的测量误差估计指标 180
6.2.4 基于FSV方法的测量误差估计指标 181
6.2.5 基于误差分段统计的评估指标 186
6.3 太赫兹频段目标RCS近场误差修正技术 188
6.3.1 近场测量误差分析 188
6.3.2 Melin滤波法 189
6.3.3 柱面场修正法 191
6.3.4 基于逆合成孔径成像的变换法 195
6.4 小结 200
第7章 太赫兹频段目标成像特性分析 201
7.1 引言 201
7.2 太赫兹雷达高分辨成像原理 201
7.2.1 太赫兹雷达高分辨三维成像 202
7.2.2 太赫兹雷达方位-俯仰成像 205
7.2.3 数值仿真结果及分析 207
7.3 基于单频ISAR成像的特性分析 211
7.3.1 成像模型 212
7.3.2 基于块稀疏恢复算法的图像重建 214
7.3.3 数值仿真结果及分析 217
7.4 基于单频双站ISAR成像的特性分析 224
7.4.1 双站成像模型 224
7.4.2 基于压缩感知的图像重建 227
7.4.3 数值仿真结果及分析 230
7.5 小结 238
第8章 结论与展望 240
8.1 工作总结 240
8.2 研究展望 241
参考文献 243
附录 259