【摘要】：靜電成像是一種通過(guò)感應(yīng)帶電目標(biāo)附近空間的靜電場(chǎng)來(lái)得到其帶電輪廓的探測(cè)方法。相比于其它成像探測(cè)技術(shù)，靜電成像不需要依賴外界光線條件，具有隱蔽性好、抗干擾能力強(qiáng)、抗隱身的優(yōu)點(diǎn)，在成像領(lǐng)域內(nèi)具有明顯的優(yōu)勢(shì)。為了提高靜電成像的分辨率，本文設(shè)計(jì)了一款基于MEMS技術(shù)的微型靜電成像系統(tǒng)，該系統(tǒng)可在一定距離內(nèi)對(duì)目標(biāo)帶電輪廓成像。 論文首先從目標(biāo)帶電機(jī)理出發(fā)，分析了目標(biāo)荷電特性及帶電分布模型，并提出目標(biāo)帶電分布模型的點(diǎn)電荷替代模型，為后文成像效果的量化評(píng)估提供基準(zhǔn)；其次，基于有向性靜電感應(yīng)原理和MEMS技術(shù)提出了靜電成像MEMS傳感器的設(shè)計(jì)方案，通過(guò)MAXWELL軟件對(duì)靜電成像傳感器方案進(jìn)行論證和選取，并對(duì)方向性和靈敏度進(jìn)行了仿真分析，證明靜電成像MEMS傳感器的設(shè)計(jì)合理性；再次，以所設(shè)計(jì)的靜電成像傳感器為基本單元布設(shè)成正方形鄰接的網(wǎng)絡(luò)型面陣形式的靜電成像陣列，對(duì)其的成像效果進(jìn)行仿真，，仿真結(jié)果與前人設(shè)計(jì)的靜電成像系統(tǒng)相比，成像分辨率大大提高，證明本文微型靜電成像系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性；最后，基于仿真結(jié)果生成的初始灰度圖，應(yīng)用圖像去噪及增強(qiáng)方法進(jìn)行圖像優(yōu)化，以更好的成像結(jié)果驗(yàn)證靜電成像研究中圖像優(yōu)化的必要性。 本文重點(diǎn)研究了對(duì)微型靜電成像系統(tǒng)中靜電成像MEMS傳感器及其陣列的設(shè)計(jì)、靜電圖像的優(yōu)化處理，通過(guò)仿真的方法證明方案可行性和合理性。本文研究成果對(duì)微型靜電成像系統(tǒng)的研制具有重要指導(dǎo)意義。
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP391.41;TJ5

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2707573