毫米波探测技术
通信电子中的毫米波技术
通信电子中的毫米波技术随着科技的不断进步，通信电子领域的技术也不断升级。
毫米波技术作为一项新兴技术，已经成为通信领域的重要技术之一。
毫米波技术是利用毫米波，通过无线传输技术进行高速数据传输的一种技术。
1. 毫米波技术的应用领域毫米波技术可以应用于许多领域，如通信、雷达、医药、安全等。
在通信领域，毫米波技术可以用于高速数据传输，例如将高清视频信号传输到电视上。
毫米波技术还可以用于雷达探测，可以检测到人体的呼吸和心跳等信息。
医药领域中，毫米波技术可以用于治疗肌肉骨骼疾病、神经系统疾病等。
在安全领域，毫米波技术可以用于人体安检，可以检测到携带在人体中的金属物品。
2. 毫米波技术的特点毫米波技术具有很多特点。
首先，毫米波技术的频率很高，可以实现高速数据传输。
其次，毫米波具有穿透深度较浅的特点，可以减少多径衰落现象，提高信号传输质量。
此外，毫米波技术的设备体积小，功耗低，可以在移动设备上使用。
3. 毫米波技术的发展现状目前，毫米波技术仍处于发展初期，但是发展速度非常迅速。
在5G通信中，毫米波技术已经得到广泛应用，可以实现更快速、更稳定的数据传输。
另外，在安全领域中，毫米波技术也开始得到应用，可以实现人体安检、危险品探测等任务。
此外，毫米波技术还可以用于无人驾驶，可以实现高精度的定位和避障。
4. 毫米波技术的未来未来，毫米波技术将有着更广泛的应用。
在5G通信中，毫米波技术将会得到更广泛的应用，可以实现更快速、更稳定的数据传输和实时通信。
此外，毫米波技术可以用于高精度定位和高清图像传输，在无人驾驶和智能家居等领域也将得到应用。
总之，毫米波技术是一项非常有发展前途的技术，可以应用于许多领域。
随着技术的不断进步和应用场景的不断扩大，毫米波技术必将会在未来取得更大的成功。
基于毫米波雷达的障碍物检测技术研究
基于毫米波雷达的障碍物检测技术研究近年来，毫米波雷达技术得到了广泛应用，特别是在汽车和无人机等领域中，广泛应用基于毫米波雷达的障碍物检测技术。
毫米波雷达技术拥有许多优点，例如其波长比较短，能够穿透雨、雾、雪、烟等自然环境的干扰，可靠性高等等。
在本篇文章中，我们将深入探讨基于毫米波雷达的障碍物检测技术，探讨其优点和局限性，并提出未来的发展趋势。
一、毫米波雷达的原理毫米波雷达是一种电磁波雷达，其工作频率位于毫米波段，具有很强的穿透能力，也能够提供比较精确的距离和速度信息。
而其对于障碍物的探测原理则是通过发射毫米波信号，并接收回波信号，根据回波信号的强度和时间来判断与障碍物的距离和形状等信息。
毫米波雷达的工作频率一般在24GHz到77GHz之间，这个范围是经过多年的发展和研究得出的，因为在这个频率范围内，毫米波雷达可以提供足够的分辨率来检测和刻画大小不同的目标，同时也足够小，无需过于复杂的天线技术，也可以保证较高的覆盖范围和强度。
二、基于毫米波雷达的障碍物检测技术的优点基于毫米波雷达的障碍物检测技术具有许多优点，这些优点是它能够在许多领域得到广泛应用的主要原因。
首先，毫米波雷达具有很高的精度和可靠性。
其高频率可以提供很高的分辨率，在进行目标检测时，精度可以达到极高的水平。
同时，毫米波雷达的信号穿透性很高，无论是雾、雨、雪或者浓烟等天气扰动，都不会对其探测产生重大影响，这使得毫米波雷达在安全领域得到广泛应用，如汽车的自动驾驶技术，可以帮助车辆识别和避免障碍物，从而提高驾驶的安全性。
其次，毫米波雷达的工作距离比较长，覆盖范围大。
由于其高频率和短波长，毫米波雷达可以进行远距离探测，一般工作距离可以达到几十米，甚至上百米，这使得其在空间领域的应用得到了广泛关注，如在无人机的控制应用中，可以监控无人机周围的情况，避免与障碍物碰撞，可以提高无人机的安全性和稳定性。
最后，毫米波雷达是一种非接触式检测技术，无需对目标进行接触或者破坏性测量，这使得它可以在不同环境下安全地进行检测。
3d毫米波雷达原理
3d毫米波雷达原理
毫米波雷达技术是一种利用毫米波进行探测和测量的雷达系统。
它利用高频率的毫米波，具有很短的波长和高的频率特性，对目标物体进行探测和测量。
毫米波雷达的原理主要包括发射、接收和信号处理三个步骤。
首先，毫米波雷达系统通过发射天线向周围环境发射脉冲信号。
这些脉冲信号具有非常短的脉冲宽度和高的重复频率，使得雷达能够准确测量目标物体的位置和速度。
发射的脉冲信号在发送路径中传播，对目标物体进行照射。
然后，当发射的脉冲信号与目标物体相交时，一部分信号会被目标物体反射回来。
接收天线接收到反射回来的信号，并将其传输到接收机。
接收机对接收到的信号进行放大和滤波，以便进一步处理。
最后，接收机将经过处理的信号传递给信号处理系统。
信号处理系统对接收到的信号进行解调、滤波和解码等处理步骤，以提取目标物体的信息。
通过分析反射信号的时间延迟、频率多普勒变化以及幅度信息，可以确定目标物体的位置、速度、尺寸和形状等参数。
总结起来，毫米波雷达利用发射和接收的步骤对目标物体进行探测和测量。
通过发射高频率的短脉冲信号，接收反射回来的信号，并经过信号处理，可以获得目标物体的相关信息。
这种原理使得毫米波雷达在无人驾驶、安防监控和物体识别等领域具有广泛应用。
毫米波人体安检仪原理
毫米波人体安检仪原理
《毫米波人体安检仪原理》
毫米波人体安检仪是一种通过使用毫米波技术来进行安检的设备。
毫米波是一种电磁波，其频率范围在30GHz到300GHz之间。
毫米波人体安检仪利用这种电磁波来探测人体表面的物体，以便发现可能存在的危险物品。
这种安检仪的原理基于毫米波的穿透能力。
毫米波能够穿透一般材料，但对金属和水具有反射或吸收作用。
当人体被暴露在毫米波下时，仪器可以通过分析毫米波信号的反射和吸收情况来检测出人体表面是否藏有金属或液体等物体。
通过这种方式，毫米波人体安检仪可以实现对被检人员的隐蔽物品进行安全可靠的检测。
除了安全性能外，毫米波人体安检仪还具备较高的隐私保护能力。
由于其工作原理是通过探测物体表面的反射和吸收情况来判断是否存在危险物品，因此不会对人体内部进行扫描，不会产生X射线等辐射，从而保证了受检者的隐私安全。
毫米波人体安检仪在人身安检领域具有广泛的应用前景。
其原理简单、效率高、隐私保护性能好，使其能够在机场、车站、商场等公共场所进行广泛应用，为人们的出行提供更高水平的安全保障。
随着技术的不断进步，相信毫米波人体安检仪将会在未来得到更多的应用和发展。
毫米波雷达成像原理
毫米波雷达成像原理一、引言毫米波雷达是一种利用毫米波频段进行探测和成像的技术。
它具有分辨率高、穿透力强、抗干扰性能好等优点，在军事、安防、交通等领域有着广泛的应用。
本文将介绍毫米波雷达的成像原理。
二、毫米波雷达工作原理毫米波雷达使用毫米波频段的电磁波进行探测和成像。
其工作原理可以简单概括为：发射毫米波信号，接收并处理回波信号，通过分析回波信号的特征，得到目标物体的位置、速度和形状等信息。
三、发射信号毫米波雷达通过发送一定频率的电磁波信号来实现探测。
这些信号的频率通常在30GHz到300GHz之间，对应的波长为1mm到10mm。
毫米波频段的电磁波在大气中的传播损耗较小，能够较好地穿透大气和非金属材料。
四、接收回波当发射的毫米波信号遇到目标物体时，会发生反射、散射和折射等现象。
这些现象会导致回波信号的幅度、相位和频率发生变化。
毫米波雷达通过接收并处理回波信号，可以获取目标物体的散射特性。
五、信号处理接收到的回波信号需要进行一系列的信号处理，以提取目标物体的信息。
首先，需要对回波信号进行放大和滤波，以增强信号强度和抑制噪声。
然后，可以通过时域处理和频域处理等方法，对回波信号进行分析和处理，提取目标物体的特征信息。
六、目标成像通过对回波信号进行处理，可以获取目标物体的位置、速度和形状等信息。
其中，目标物体的位置可以通过测量回波信号的到达时间和角度来确定；目标物体的速度可以通过测量回波信号的多普勒频移来确定；目标物体的形状可以通过回波信号的幅度和相位分布来确定。
七、应用领域毫米波雷达具有分辨率高、穿透力强、抗干扰性能好等特点，在军事、安防、交通等领域有着广泛的应用。
例如，在军事领域，毫米波雷达可以用于目标探测和识别，实现远程监视和警戒；在安防领域，毫米波雷达可以用于人体检测和人员定位，实现智能安防系统；在交通领域，毫米波雷达可以用于车辆检测和跟踪，实现交通管理和安全监控。
八、结论毫米波雷达利用毫米波频段的电磁波进行探测和成像，其工作原理包括发射信号、接收回波、信号处理和目标成像等步骤。
毫米波人体成像技术在机场安检中的应用
毫米波人体成像技术在机场安检中的应用【摘要】毫米波人体成像技术是一种先进的安检技术，通过利用毫米波对人体进行成像，可以快速、准确地检测出携带违禁品或危险品的旅客。
本文将介绍毫米波人体成像技术的工作原理和优势，以及在机场安检中的实际应用情况。
还将探讨毫米波人体成像技术对安检效率和准确性的提升作用，以及未来发展和应用前景。
毫米波人体成像技术的出现极大地提高了机场安检的效率和准确性，为安全保障提供了新的技术手段。
随着技术的不断进步，毫米波人体成像技术在机场安检中的应用前景将更加广阔，对提升安检水平和保障旅客安全有着积极影响。
【关键词】毫米波人体成像技术、机场安检、工作原理、优势、实际应用、安检效率、安检准确性、未来发展、积极影响、应用前景1. 引言1.1 什么是毫米波人体成像技术毫米波人体成像技术是一种利用毫米波进行人体成像的高新技术，其原理是通过向人体表面发射毫米波，并根据毫米波被人体组织吸收、穿透和反射的特性，来获取人体的三维影像。
毫米波是一种频率在30GHz至300GHz之间的电磁波，较高的穿透能力使其能够穿透衣物和非金属物体，同时又不会对人体造成伤害。
毫米波人体成像技术在安检领域有着重要的应用价值。
传统的安检手段往往需要对人体进行搜身或使用金属探测器，存在侵犯隐私和漏检的问题。
而毫米波人体成像技术能够在不接触人体的情况下快速获取人体隐私信息，并检测隐藏在衣物下的危险物品，如易燃易爆物品、武器等，极大地提高了安检效率和准确性。
毫米波人体成像技术在机场安检中具有重要意义，可以有效提升安检效率、准确性，同时保护乘客隐私，为机场安检工作带来革命性的改变。
1.2 毫米波人体成像技术在安检中的重要性毫米波人体成像技术在机场安检中的重要性体现在多个方面。
毫米波人体成像技术能够提高安检的效率和准确性。
传统的安检方式需要人工逐个检查乘客身体和行李，耗时且存在漏检的情况。
而毫米波人体成像技术可以快速、全面地扫描乘客的身体，识别出携带危险物品或非法物品的情况，极大地提高了安检的效率和准确性。
毫米波雷达波长
毫米波雷达波长随着科技的不断发展，雷达技术也在不断进步，毫米波雷达是其中的一种新型雷达技术。
毫米波雷达具有波长短、分辨率高、穿透力强等特点，是一种非常有前途的雷达技术。
本文将重点介绍毫米波雷达波长及其相关知识。
一、毫米波雷达波长的定义毫米波雷达是一种利用毫米波进行探测和测量的雷达技术。
毫米波是指波长在1毫米到10毫米之间的电磁波。
毫米波的频率范围为30GHz到300GHz，其波长范围为1毫米到10毫米。
毫米波的波长比微波短，比红外线长。
毫米波具有较强的穿透力和较高的分辨率，可以穿透云层、雾、烟雾等环境，并能够对物体进行高精度的探测和测量。
二、毫米波雷达波长的特点毫米波雷达具有以下几个特点：1.波长短毫米波雷达的波长比微波短，可以获得更高的分辨率和更精确的探测结果。
此外，由于波长短，毫米波雷达也具有更强的抗干扰能力。
2.分辨率高毫米波雷达的分辨率比其他雷达技术要高，可以探测到更小的目标，并且可以在复杂的环境中进行探测和测量。
3.穿透力强毫米波雷达具有较强的穿透力，可以穿透云层、雾、烟雾等环境，对于一些需要在恶劣环境下进行探测和测量的任务，毫米波雷达具有非常重要的应用价值。
4.应用广泛毫米波雷达在军事、民用、医疗等领域都有广泛的应用。
在军事领域，毫米波雷达可以用于目标探测、导航、通信等方面；在民用领域，毫米波雷达可以用于安防、交通监控、气象探测等方面；在医疗领域，毫米波雷达可以用于乳腺癌筛查、皮肤病诊断等方面。
三、毫米波雷达波长的应用毫米波雷达具有广泛的应用领域，以下是几个典型的应用案例： 1.目标探测毫米波雷达可以用于目标探测，可以探测到更小的目标，并且可以在复杂的环境中进行探测和测量。
在军事领域，毫米波雷达可以用于目标探测、导航、通信等方面。
2.安防监控毫米波雷达可以用于安防监控，可以探测到更小的目标，并且可以在复杂的环境中进行探测和测量。
在民用领域，毫米波雷达可以用于安防、交通监控等方面。
3.气象探测毫米波雷达可以用于气象探测，可以穿透云层、雾、烟雾等环境，对于恶劣天气下的气象探测具有非常重要的应用价值。
毫米波雷达体征探测应用案例
毫米波雷达体征探测应用案例毫米波雷达是一种利用毫米波频段的电磁波进行探测的技术，其应用领域广泛，包括了体征探测。
下面列举了一些毫米波雷达体征探测应用的案例：1. 呼吸监测：毫米波雷达可以通过测量人体呼吸运动产生的微小位移来监测呼吸频率和呼吸模式。
这种非接触式的呼吸监测技术可以在医疗领域用于病房监护、睡眠障碍诊断等方面。
2. 心率监测：毫米波雷达可以通过测量人体心脏跳动产生的微小位移来监测心率。
相比传统的心率监测方法，毫米波雷达具有非接触式、实时性强、准确度高等优点，可以应用于心血管疾病的早期诊断和心脏健康监测等方面。
3. 血液压力监测：毫米波雷达可以通过测量人体动脉血液流动的速度和脉搏波形来监测血液压力。
这种非侵入式的血压监测技术可以用于高血压患者的长期监测和健康管理。
4. 血糖监测：毫米波雷达可以通过测量人体皮肤组织中的葡萄糖浓度来监测血糖水平。
相比传统的血糖监测方法，毫米波雷达无需穿刺皮肤，可以实现连续监测和无痛苦的血糖检测。
5. 睡眠质量评估：毫米波雷达可以通过测量人体在睡眠过程中产生的微小运动来评估睡眠质量。
这种非接触式的睡眠监测技术可以用于睡眠障碍的诊断和睡眠质量改善的指导。
6. 姿势检测：毫米波雷达可以通过测量人体各个关节的运动来检测人体的姿势。
这种技术可以用于姿势纠正、运动损伤预防等方面。
7. 肌肉活动监测：毫米波雷达可以通过测量人体肌肉的微小振动来监测肌肉的活动情况。
这种技术可以用于康复训练、肌肉疾病诊断等方面。
8. 精神压力监测：毫米波雷达可以通过测量人体的微小皮肤运动来评估精神压力水平。
这种非接触式的精神压力监测技术可以用于压力管理和心理健康评估等方面。
9. 情绪识别：毫米波雷达可以通过测量人体的微小面部运动来识别情绪状态。
这种技术可以用于情绪监测、情绪识别和情绪调节等方面。
10. 运动状态监测：毫米波雷达可以通过测量人体的运动状态来评估运动负荷和运动效果。
这种技术可以用于运动训练、运动康复等方面。
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8.5 毫米波辐射计的探测原理
抛物面天线还可分为旋转抛物面、切割抛物面、柱形抛物面、球面等。 抛物面毫米波天线如图8-8所示。
旋转抛物面主瓣窄,副瓣低,增益高,方向图为针状。 (3)透镜天线 透镜天线利用光学透镜原理,在焦点处的点光源经透镜折射后能成为平面
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8.3 辐射模型及被动金属目标识别
8.3.1 辐射方程 当电磁辐射以平面波的形式传播到一平坦的表面时,一部分电磁波被反射
或散射,另一部分被吸收,剩下部分则渗入内层或浅表层。根据能量守恒 定律,入射功率Wi 的平衡条件为 8.3.2 辐射温度模式 当接收机接收地面或水面的辐射和目标辐射时,假设已包括了粗糙度、周 期结构和电学性质的变化在内的表面函数,则天线附近的辐射温度可用以 下模型表示:
(5)微带天线 微带天线如图8-12所示。它是在微带基片上制作一片金属环或线,用来辐
射毫米波。该天线截面积小,适合用于与飞行器共形的探测器,如在毫米 波引信上使用。微带天线可以设计成各种形状以调整天线方向。
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8.5 毫米波辐射计的探测原理
可见,对于一般积分时间大于1s的辐射计,当ΔG/G>10-3时,采用迪克式辐 射计较为合适。但迪克式辐射计结构比较复杂,目前,由于元器件及系统 设计的改进,系统增益起伏ΔG/G<10-4是完全可以做到的,因此越来越多 地采用全功率辐射计。
当积分时间τ<10ms时,由于积分时间对灵敏度的影响比增益起伏的大,此 时采用迪克式辐射计和全功率辐射计的灵敏度均相近,可选用简单的全功 率辐射计,如高速扫描的弹载近距离辐射计。
8.2 毫米波探测的特点
8.2.1 毫米波探测的特点 毫米波探测的主要特点包括以下几方面。 ①穿透大气的损失较小,具有穿透烟雾、尘埃的能力,基本可以全天候工
作。红外、激光和可见光在大气中的衰减比较大,在光电波段的某些区域 内,通过大气的衰减量可达到每千米40~100dB,也就是说,每通过1km 后 信号强度只剩下1/100~1/10。 ②抗干扰能力强。毫米波在其相应于35GHz、94GHz、140GHz和 220GHz的4个主要大气窗口的带宽分别为16GHz、23GHz、26GHz和 70GHz,说明它无论是大气窗口还是吸收带,都有相当宽的频率范围,这样 选择工作频率的范围较大,因而探测器设计灵活,抗干扰能力强。 ③波束窄,测量精度高,方向性好,分辨能力强。雷达分辨目标的能力取决 于天线波束宽度,波束越窄,则分辨率越高,天线波束宽度(波束主瓣半功率 点波宽)为
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8.5 毫米波辐射计的探测原理
8.5.2 毫米波天线 1. 天线的选择 辐射计接收的信号相当于天线温度Ta ,它由主瓣和旁瓣的相应分量构成,
即
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8.5 毫米波辐射计的探测原理
天线波束的特性对辐射计系统的分瓣起主要作用,当作用距离为几米至几 百米时,某些应用所要求的距离很短,不能达到天线所要求分瓣单元的远 区场范围。标准远区场的距离为
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8.2 毫米波探测的特点
(3)容易实现极近距离探测 近程引信回波的延迟时间一般为几十至几百纳秒,测距较困难。例如,调
频引信的最小探测距离与调制频偏成反比,当最小作用距离为几米时,其 频偏应为几百兆赫。这样宽的频偏,对于一般米波引信是难以实现的,对 于一般厘米波引信也较难实现,但在毫米波段实现则比较方便。 (4)信号处理时间短 各种毫米波引信工作时,由于目标和弹丸之间的相对速度极快,弹目相遇 时间很短,其信号处理的时间仅几毫秒,从而给信号处理带来较大困难。 (5)体积小,质量轻,结构简单,成本低 近程毫米波探测器应用广泛,应用的数量较多,根据现已达到的技术水平, 可以使系统满足体积小、质量轻、结构简单、性能好和成本低的要求。
目标的探测与识别技术。与远程探测器相比,毫米波近感技术具有如下特 点。 (1)存在体目标效应
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8.2 毫米波探测的特点
在近程条件下,特别是作用距离与目标的尺寸可以相比拟时,不能将目标 看作点目标来分析,应考虑目标区存在的散射效应的影响。此时,目标的 近区散射极为复杂,多普勒频率不能看作单一频率,应按一定带宽的频谱 来分析。
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8.1 毫米波探测的物理基础
1. 大气成分 大气中绝大部分气体(如N2、O2、CO2)的含量随着离地面高度升高以指
数规律衰减,每升高15km 约减小9/10。大气中的水汽主要分布在5km 以 下,在12km 以上几乎不存在水汽,大气中的水汽也是造成天气现象的主 要因素,它以汽、云、雾、雨、冰等各种形态出现。大气中水的含量随气 候、地点变化很大。 2. 大气吸收及选择窗口 地球大气中99%的成分是N2 和O2。由于偶极子的作用,O2 在5mm (60GHz)及2.5mm (118.8GHz)处有两个强的吸收峰。CO2 对紫外线及红 外线有强的吸收峰出现,但对毫米波影响不大。
任何物体在一定温度下都要辐射毫米波,可从用被动方式探测物体辐射毫 米波的强弱来识别目标。毫米波的频带极宽,在4个主要大气窗口35GHz、 94GHz、140GHz和220GHz中,可利用的带宽分别为16GHz、23GHz、 26GHz和70GHz,每个窗口宽度都接近或大于整个厘米波段的频带;3个 60GHz、119GHz和183GHz的吸收带,也具有相当宽的频带。
(2)目标闪烁效应严重 当作用距离为几百米以内时,金属目标对毫米波产生严重的闪烁效应,使
引信测角的精度下降,难以识别目标中心。因此,在近程范围内,为提高探 测精度,往往利用毫米波辐射计作为探测器,由于辐射计接收的是目标及 背景辐射的毫米波噪声,目标闪烁效应影响可以忽略,可利用角度信息准 确识别目标的几何中心。
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8.5 毫米波辐射计的探测原理
探测距离为30~200m 的毫米波探测器可采用小口径喇叭天线、透镜天 线,以获得目标距离、角度、速度信息。探测距离在30m 以内的近程毫 米波探测器要用体积小、可靠性好的介质棒天线、缝隙天线、小口径透 镜天线,能获得目标距离和速度信息。
(1)喇叭天线 喇叭天线由矩形波导开口扩大而成。它馈电容易,方向图容易控制,副瓣
第8章 毫米波探测技术
1 ８.１ 毫米波探测的物理基础 2 ８.２ 毫米波探测的特点 3 ８.３ 辐射模型及被动金属目标识别 4 ８.４ 毫米波辐射计的距离方程 5 ８.５ 毫米波辐射计的探测原理 6 ８.６ 毫米波探测技术的应用
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8.1 毫米波探测的物理基础
毫米波通常是指波长为1~10mm 的电磁波,其对应的频率范围为 30~300GHz。毫米波是介于微波到光波之间的电磁频谱,它位于微波与 远红外波相交叠的波长范围,因而兼有两种波谱的特点。毫米波的理论和 技术分别是微波向高频的延伸与光波向低频的发展。
由前述已知,辐射计就是一台超外差接收机,但辐射计与一般超外差接收 机有着十分明显的差别。例如,一般标准的外差接收机只覆盖一个很窄的 瞬时带宽,在一个有限的频率范围内调谐,而典型的辐射计的带宽很宽。
8.5.1 辐射计体制的选择 典型的辐射计有全功率辐射计和迪克比较辐射计,二者的灵敏度分别见式
(8-28)和式(8-29)。 全功率辐射计
图8-1示出了大气衰减和频率的关系。图中实线表示在压强 p=101.325kPa、温度T =20℃、水汽密度=7.5g/m3 时的吸收曲线;虚线 表示在4000m 高空,T =0℃、水汽密度=1.0g/m3 下的吸收曲线。从图81可见,大气吸收除与频率有关外,还与气压、温度和绝对温度有关。
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8.1 毫米波探测的物理基础
大气中水汽的吸收范围也是十分广泛的,从可见光、红外线直至微波,到 处可发现H2O 的吸收峰。大气中水的含量一般随时间、地点变化 0.1%~3%。由于水汽的转动能级跃迁的吸收,使水对微波波段呈现出几 个吸收峰:0.94mm (317GHz)、1.63mm (183GHz)及13.5mm (22.235GHz)。综上所述,大气中对毫米波出现多个吸收峰,大气窗口是指 毫米波在某些波段穿透大气的能力较强。取4个毫米波大气窗口的中心 频率及其带宽列入表8-1。
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8.3 辐射模型及被动金属目标识别
8.3.4 利用辐射差异来识别金属目标 自然界各种物质的辐射特性都不相同。一般来说,相对介电系数高的物质,
发射率较小,反射率较高。在相同的物理温度下,高导电材料比低导电材 料的辐射温度低。图8-4所示为各种物质35GHz频率的表面辐射温度。 1. 地面金属目标的识别 为分析方便,假设目标正好充满整个波束,大气衰减忽略不计。 当辐射计天线扫描到地面时,可计算出天线附近的温度,当天线波束扫描 到金属目标时,天线附近的温度为TBg (θ,φ,pi,Δf)。
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8.3 辐射模型及被动金属目标识别
8.3.3 物体的毫米波反射率和发射率 以空气与沙漠界面为例,沙漠的复介电常数为ε=3.2+j0,是实数并且无损
耗,其真实温度为275K。 根据菲涅耳公式,在水平和垂直情况下,空气-沙漠界面电压反射系数R 与
入射角θ的关系如图8-2所示。空气-沙漠界面发射率ε 与入射角θ 的关系 如图8-3所示。 功率反射系数或反射比为
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8.3 辐射模型及被动金属目标识别
2. 水面金属目标识别 当天线在水面和金属目标之间扫描时,同样可得 3. 空中金属目标识别 当天线波束扫描天空金属目标时,同样可得
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8.3 辐射模型及被动金属目标识别
8.3.5 主动式毫米波探测器对金属目标的识别 主动式探测系统除了可测角度信息外,也可测目标的距离、速度等信息,
还可检测目标的辐射亮度、目标大小、速度、波的偏振效应、调制情况 及分辨率等。其中,亮度、大小和速度是最主要的识别特征。 通过扫描探测,在出现目标的地方会得到脉冲信号。该信号的宽度可以用 标准脉冲来测定。如一个脉冲代表目标5m,则2个脉冲即为10m 宽,方位 及尺寸探测示意图如图8-5所示。 一般弹载对地面目标的探测装置均采用非相干体制。绝大多数活动目标 的探测都采用杂波基准技术,图8-6为典型的以杂波为基准的活动目标指 示器处理机的原理框图。