无源毫米波成像 Passive Imaging System

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1、无源毫米波成像BACKGROUNDCOLLAGE:@1999CORBISCORP.ANDDIGITALVISION,LTD.BRIEFCASEANDBOMB:©EYEWIRE无源毫米波（PMMW）成像是一种通过对场景自然辐射在商业领域，被大雾环绕的机场不再成为航班延误或绕的毫米波采用无源检测来完成成像的方法。虽然这种成飞的原因。从安全角度上讲，可以通过PMMW成像技像技术已经使用了几十年了（如果将微波辐射成像包括术这种非入侵的方式来完成对藏匿武器的成像。进来，甚至会更长），毫米波领域中新型的传感器技术与红外和可见光传感器一样，基于PMMW传感器使得能够以视频速度来完成毫米波成

2、像，并且这已重新的摄像机可以用完全隐蔽的方式生成一目了然的图像；激发了人们对该领域的兴趣。这个兴趣被激发的部分原没有可察觉的辐射排放，这与雷达和激光雷达有所不同。因是由于可在白天或夜晚，在晴朗的天气下或在低能见然而，与雷达相同的是，PMMW传感器具有可穿透各度条件下，如在烟霞，雾，多云，烟雾或沙尘暴时，甚种各样低能见度的能力（中等/大的降雨除外）。此外，至可穿透衣服来进行成像；毫米波成像具有能在通常会控制PMMW图像形成的固有原理具有两个重要的特征。“弄瞎”可见光或红外传感器的低能见度条件下“看见”首先，金属物体的识别特征与自然的和其它背景的特征的能力，它可以潜在地转换低能见

3、度条件的处理方式。是很不相同的。其次，PMMW图像中的杂波变异比其对于军事应用来说，低能见度是一种优势而不是累赘。它传感器图像中的要小得多。这两个特点都会使得具有_______________________________________________________________________________________________LarryYujiri(larry.yujiri@ngc.com),MeritShoucri,andPhilipMoffaarewithNorthropGrummanSpaceTechnologyinRedondoBeach,Ca

4、lifornia,USA.September2003IEEEmicrowavemagazine39毫米波产品(有源/无源/子系统，覆盖110GHz至THz频段)联系：sales@gamtic.com，伽太科技图1毫米波在大气，雨，以及雾中的衰减。人类能够看见的电磁频谱范围是太阳光的峰值部分（大约6,000K）：可见光部分。在这个范围内，人类眼睛对PMMW成像有许多的应用，可以让散射光不同波长的反应是：看见不同的颜色。在没有太生活更加安全以及在低能见度条件下阳光时，地球上物体的自然发射（大约3,00K）都集中为军事任务提供一个关键的优势。在红外线（IR）范围内。在过去30年中，

5、红外传感器技术方面的进步已经可以制造出这个频率范围内灵敏的探测器，使得夜视成为可能。在毫米波范围（定义在30较小误报警的自动目标探测变得比较容易。到300GHz这个频率范围内，在对应的波长在10到大范围的军事成像任务可以受益于在低能见度条件1mm之间）内的开发以扩大我们的视野便自然而然地发下的成像能力，再加上其自身固有的隐蔽性，这些任务展起来。毫米波辐射的最大好处是它不仅可以在白天和包括监测，精确目标瞄准，导航，飞机着陆，在云层中夜晚使用，还可以用在会限制可见光和IR传感器“视加油，搜索和救援，在有散射的环境下探测金属，以及觉”能力的雾天和其它能见度很差的条件下。有许多很雾中

6、的港口导航/监测。同样，许多民用任务也可以从中好的介绍这个范围内成像的参考文献，我们在此只进行受益，包括雾天的民用飞机着陆，雾中的机场操作，港一个简单的概述[1]-[3]。口监测，雾天的高速公路交通监测，以及对机场和其它地方所藏匿武器的探测。大气传播本文介绍了PMMW成像的概念，描述了定义其性毫米波的用处在于其在指定频率范围内大气衰减现象的能的基础原理，解释了将这些系统变为现实的技术进展，独特性。图1是在微波到可见光范围中，用每公里的dB介绍了使用这些传感器所能完成的任务。这里所介绍的数来表示电磁波信号在传播路径中的衰减[4]。这个频所有工作都是过去15年中由Northrop

7、GrummanSpace率跨度是从10GHz到1,000THz，对应的自由空间波长Technology（NGST）的工作人员所完成的，可以代表从3cm到0.3µm。这个频率范围内电磁波的传播受到不目前所能达到的一类技术水平。同大气组成条件，包括蒸汽形态下的水和水滴形态下的水，氧气，氮气，二氧化碳，臭氧等的连续介质吸收和毫米波辐射测量的回顾共振吸收。在干净，干燥天气下，IR和可见光辐射传播的衰减很小；然而，在雾状，云状和雨状的大气下的水IEEEmicrowavemagazineSeptember20034