文章目录

摘要

abstract

第一章 绪论

1.1 研究背景和意义

1.2 毫米波成像技术的国内外研究现状

1.3 论文研究内容与结构安排

第二章 毫米波成像原理

2.1 概述

2.2 毫米波的基本特性

2.3 毫米波的传播特性

2.4 被动毫米波成像原理

    2.4.1 热辐射定律

    2.4.2 被动毫米波系统成像过程

2.5 主动毫米波成像原理

    2.5.1 全息成像原理

    2.5.2 合成孔径雷达成像原理

2.6 本章小结

第三章 近场毫米波收发模块设计原理

3.1 引言

3.2 收发模块结构设计

3.3 机械扫描装置设计

    3.3.1 LabVIEW

    3.3.2 NI USB-6251 数据采集卡

    3.3.3 DM542 两相步进驱动器

3.4 收发数据控制模块传输原理与设计

    3.4.1 SPI传输协议

    3.4.2 C232HM MPSSE Cable

3.5 本章小结

第四章 收发模块软件设计实现

4.1 引言

4.2 机械扫描装置软件设计实现

    4.2.1 导轨运动方向控制

    4.2.2 导轨运动步进控制

    4.2.3 运动轨迹的可视化

4.3 收发数据模块软件设计实现

    4.3.1 ADF4152HV

    4.3.2 ADF4152HV软件设计

    4.3.3 锁频/扫频软件设计

4.4 本章小结

第五章 测试与分析

5.1 引言

5.2 扫描装置测试

5.3 数据扫频测试

5.4 近场雷达成像检测测试

5.5 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 全文总结

6.2 后期展望

致谢

参考文献

文章摘要:随着信息化的快速发展,人们对各方面的需求日益增大,使得毫米波技术得到广泛应用。目前毫米波雷达主要应用于:车载毫米波雷达用于中高端汽车中,使用毫米波雷达实时成像,用于实现汽车盲点检测、自适应巡航等功能;毫米波近距探测雷达采用全息成像原理,对近程2米内目标的二维图像或者三维图像的检测;毫米波对地观测雷达主要是合成孔径雷达的成像原理,对地成像观察获取地面区域的SAR图像。毫米波是波长位于1¹0mm的电磁波,与常见的微波信号相比频率更高,使其在特殊应用中有着优势。根据电磁波的反射特性,毫米波信号在介质的传播对较小的物体也能很好的反射。由于频率可达30³00GHz,可调带宽范围较大,波长很短,天线可很小,但是也存在空间传播的缺点。在传播过程中容易被吸收和阻挡,所以导致相对于其他波段作用距离不宜太远。综合毫米波的优点与缺点,在近场成像应用中得到很好效果。了解毫米波传播特性,相关成像系统原理等。文章研究基于合成孔径雷达成像的35⁴0GHz近场毫米波成像系统收发模块软件设计部分。系统采用单站模式的收发天线探头,收发器要求较低,成像高精度等优点,可以应用于无损检测与公共安检等领域。软件开发过程中采用LabVIEW2017开发环境、NI USB-6251数据采集卡等。主要工作由以下几个部分:1.介绍毫米波与微波的特性的对比。毫米波近场成像的应用价值。叙述目前国内外毫米波技术的研究现状。2.对主动毫米波成像系统与被动毫米波成像系统进行对比以及简要介绍。3.结合近场毫米波成像系统,介绍收发模块基本原理,软件使用的相关技术。4.结合机械扫描装置与天线收发数据模块进行软件测试,对测试结果分析以及软件优化。由测试数据,通过项目组的成像算法,进行成像效果展示。

文章关键词:

论文DOI:10.27005/d.cnki.gdzku.2020.000418

论文分类号:TP311.52;TN957.52