頻率位于0.1¹0THz之間的電磁波被稱為太赫茲波。太赫茲波相較于微波、毫米波,其具有更高的頻段和更小的波長,故可實現(xiàn)更高的成像空間分辨率,因此可以研制太赫茲無源探測成像系統(tǒng)。針對系統(tǒng)遠場應(yīng)用場景,太赫茲波在大氣介質(zhì)中傳輸?shù)膿p耗衰減是為系統(tǒng)設(shè)計而首先需要研究的;針對系統(tǒng)近場應(yīng)用場景,需研究目標的輻射特性與的輻射亮溫分布情況;上述研究對系統(tǒng)工作頻率選取具有重要指導(dǎo)意義。無源探測成像系統(tǒng)由于掃描形式與通道的原因,所成原始圖像受噪聲影響嚴重,對后續(xù)的目標識別定位與分類帶來了極大的不利。因此,設(shè)計一種適用于無源探測圖像的輪廓提取算法,對無源探測成像系統(tǒng)而言具有重要實用價值。本文依托課題組實際科研項目,開展了相應(yīng)研究,論文具體工作如下:1.研究了太赫茲無源探測成像技術(shù)的基礎(chǔ)理論與成像機制,對太赫茲無源探測成像系統(tǒng)所涉及的成像技術(shù)特點、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)進行了分析。2.針對太赫茲探測成像技術(shù)遠場應(yīng)用問題,研究分析了太赫茲波在大氣傳輸?shù)乃p,結(jié)合衰減研究分析了天空亮溫與頻率的關(guān)系,得出了天空亮溫存在頻率選擇性的結(jié)論,根據(jù)仿真結(jié)果考慮選擇330GHz作為系統(tǒng)工作頻率。3.針對太赫... 

【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

L-3SafeView三維太赫茲成像系統(tǒng)

電子科技大學碩士學位論文4圖1-1L-3SafeView三維太赫茲成像系統(tǒng)2007年，美國的BrijotImagingSystem,Inc.公司在原型機“Brijot”的基礎(chǔ)上研制出了“BrijotGen2”，一款無源探測的人體安檢系統(tǒng)。其工作中心頻率為0.1THz，視場范圍為2014[8]。這套系統(tǒng)可以檢測金屬、爆炸物、液體等多種物品，并且可以精準地定位物體，同時采用動態(tài)圖像成像技術(shù)實時的將目標顯示在公屏上。該套系統(tǒng)內(nèi)置了世界上多種武器與材料的數(shù)據(jù)庫，可實現(xiàn)同步檢測比對并對危險目標自動報警。圖1-2為BrijotGen2無源探測成像系統(tǒng)。圖1-2BrijotGen2無源探測成像系統(tǒng)英國的Thruvison公司研制了一款被動式太赫茲成像安檢系統(tǒng)TS4-C。該系統(tǒng)具有全覆蓋的特點，對隱匿在衣物之下的武器、爆炸物都能做到高效探測，其分辨率能達到探測卡片大小物品。TS4-C的尺寸為546mm204mm656mm，系統(tǒng)工作頻率為0.25THz，成像距離為3~15m。香港海關(guān)、美國金絲雀碼頭金融中心、2014年緬甸東盟峰會、倫敦希斯羅機場海關(guān)、百慕大機場海關(guān)、巴勒莫國際機嘗美軍伊拉克基地、費蘭克墨菲司法大廳、費城籃板儲蓄銀行都先后裝備了TS4-C被動式太赫茲成像安檢系統(tǒng)。值得一提的是，該系統(tǒng)不需要安排部署工作人員，大大節(jié)省了人力成本。圖1-3給出了TS4-C被動式太赫茲成像安檢系統(tǒng)的圖片。

第一章緒論5圖1-3TS4-C被動式太赫茲成像安檢系統(tǒng)在單點探測器光機掃描探測成像領(lǐng)域，德國的微波與雷達研究所先后研制并向市場推出若干款被動無源太赫茲成像系統(tǒng)，其中銷量較好三款為：ABOSCA成像系統(tǒng)、LPSA-1成像系統(tǒng)和LPSA-2成像系統(tǒng)。初代產(chǎn)品LPAS-1成像系統(tǒng)工作頻率為94GHz，成像距離為250~300cm，成像分辨率為2.5~3cm，最快成像時間為23秒。第二代產(chǎn)品LPAS-2成像系統(tǒng)在工作頻率與成像分辨率不變的情況下，成像距離提升為320~360cm，并且成像時間僅比第一代慢了4秒。圖1-4與1-5分別給出了LPAS-1與LPAS-2成像系統(tǒng)的成像結(jié)果。圖1-4LPAS-1成像系統(tǒng)成像效果圖1-5LPAS-2成像系統(tǒng)的成像效果


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