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《华中科技大学》 2009年
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直接采样微波辐射计性能分析及关键技术研究

朱路  
【摘要】:直接采样微波辐射计用高速、宽带ADC代替常规微波辐射计的混频、本振等模拟硬件电路,直接对射频信号采样,是一种结构简单的新型微波辐射计。直接采样微波辐射计把电路结构的复杂性转化为信号处理的复杂度,具有重量轻、稳定性高、功耗小、处理灵活等优点,非常适合星载微波辐射计遥感应用。直接采样微波辐射计是微波辐射计的发展方向之一。 受低信噪比和ADC非理想量化的影响,全功率直接采样微波辐射计的灵敏度和测量精度较低;受射频前端相位误差、ADC采样误差及阵元个数有限的影响,综合孔径直接采样微波辐射计成像质量仍然较低。对直接采样微波辐射计接收信号机理和输出信号的统计特性进行研究,分析直接采样微波辐射计的性能,并对其关键技术进行研究,以提高直接采样微波辐射计的性能是非常有意义的。论文主要研究工作包括以下几个方面: 在建立ADC非理想量化模型的基础上,给出全功率直接采样微波辐射计的灵敏度表达式;利用过采样降低系统噪声,利用数字滤波和谱估计方法提高等效积分时间,提高全功率直接采样微波辐射计的灵敏度。 根据ADC非理想量化的特点,利用理想量化和多项式非线性模型等效非理想量化,给出全功率直接采样微波辐射计的非线性定标方程;利用多点定标方法对全功率直接采样微波辐射计进行定标,提高全功率直接采样微波辐射计的测量精度。 根据综合孔径直接采样微波辐射计的成像特点,采用数字Hilbert变换对采集的数据进行正交变换,在数字域中获得正交信号,消除正交误差;分析同相相位误差、孔径抖动和ADC非理想量化误差对输出信号互相关的影响,分析ADC非理想特性对微波辐射成像性能的影响;利用自适应的方法对ADC的采样误差进行校正,提高综合孔径直接采样微波辐射计的成像性能。 针对于综合孔径直接采样微波辐射计成像模型是欠定的线性方程组,并且“观测空间”和“系统响应矩阵”都存在噪声,成像模型没有唯一解,利用总体最小二乘方法对可见度函数反演成像,获得最优解;利用图像分割和中值滤波对微波辐射图像进行处理,提高微波辐射图像的质量。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TN015

【引证文献】
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1 曹情涛;数字采样综合孔径微波辐射计ADC误差分析[D];华中科技大学;2011年
2 蔡侃侃;辐射计射频干扰数字化检测系统研究[D];南京理工大学;2013年
3 秦义辉;综合孔径微波辐射计信号处理实时性分析[D];华中科技大学;2012年
4 胡举;综合孔径辐射计稳健反演方法研究[D];华中科技大学;2012年
5 赖利;非均匀样本的综合孔径辐射计反演方法研究[D];华中科技大学;2013年
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【参考文献】
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【共引文献】
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1 姚智颖;刘冬;;基于Kazakov线性化的迭代滤波[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
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6 董航;孙洪;;基于蒙特卡洛滤波平滑的语音增强算法[A];第十二届全国信号处理学术年会(CCSP-2005)论文集[C];2005年
7 沙志超;彭耿;徐神;黄知涛;;基于信号子空间维数估计的单通道盲信号检测[A];第十四届全国信号处理学术年会(CCSP-2009)论文集[C];2009年
8 陈旭;陈国明;朱静;;基于LMS以及RLS的任意阵形智能天线的波束赋形研究[A];第十届中国科协年会论文集(三)[C];2008年
9 董杰;孙怡;;一种高频谱效率的OFDM载波频偏盲估计方法[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(上)[C];2006年
10 张艳红;都赟赟;付铁连;;一种基于分布式USFC-OFDM的异步协同传输技术[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集(下册)[C];2008年
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2 蒋静;基于子空间的二阶统计量盲信道辨识算法研究[D];郑州大学;2010年
3 赵金平;基于矩阵变换的MIMO-OFDM系统信号检测[D];郑州大学;2010年
4 胡静;远距离无线TDCS的衰落信道适应技术[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 刘维巍;语音信号基音周期检测算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 巩俊;语音信号欠定盲源分离技术的研究[D];大连理工大学;2010年
7 柳永娟;数字音频真实性鉴定的研究[D];大连理工大学;2010年
8 唐科威;基于洛伦兹流形的特征提取算法研究[D];大连理工大学;2010年
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10 曹乃锋;基于光电传感技术的海水盐度计研制[D];中国海洋大学;2010年
【同被引文献】
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中国硕士学位论文全文数据库 前7条
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【二级参考文献】
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【相似文献】
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3 周丽娟;基于频带合成的调频步进SAR/ISAR成像[D];西安电子科技大学;2007年
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10 王亚玲;微透析方法检测万古霉素在玻璃体内代谢的实验研究[D];中国医科大学;2004年
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