[发明专利]太赫兹频段孔径编码高分辨中远距凝视成像装置及方法

摘要

本发明属于雷达成像技术领域，尤指一种太赫兹频段孔径编码高分辨中远距凝视成像装置及方法。该成像装置包括太赫兹发射模块1、发射天线2、电控次反射面阵列3、抛物面主反射镜4、接收天线5、太赫兹接收模块6、存储器7以及系统控制主机8。所述太赫兹发射模块与发射天线连接，所述电控次反射面阵列与系统控制主机连接；所述抛物面主反射镜对太赫兹编码波束进行反射与准直；接收天线采集目标表面的散射回波信号；太赫兹接收模块对散射回波信号进行低噪声放大、混频和正交解调处理；系统控制主机对回波信号与参考信号进行关联成像处理，得到目标重构图像。本发明获得超出同口径传统雷达衍射极限的波束内高分辨能力，且模式切换速度快。

主权项

1.一种太赫兹频段孔径编码高分辨中远距凝视成像装置，其特征在于：包括太赫兹发射模块(1)、发射天线(2)、电控次反射面阵列(3)、抛物面主反射镜(4)、接收天线(5)、太赫兹接收模块(6)、存储器(7)和系统控制主机(8)；所述太赫兹发射模块与发射天线连接，所述太赫兹发射模块产生的太赫兹发射信号，经发射天线后以太赫兹波束的形式辐射至电控次反射面阵列；电控次反射面阵列竖直方向上的高度为l，竖直方向上包含N个阵元，每个阵元指单个独立的反射移相单元，l与N的比值代表单个阵元的节距，建立直角坐标系，坐标原点与抛物面主反射镜的顶点重合，横轴x正方向向右，纵轴y正方向竖直向上，电控次反射面阵列与发射天线的水平间距为e，与共焦面的水平间距为a，与成像平面的水平间距为b，电控次反射面阵列下端点与发射天线的竖直间距为g，上端点与x轴的竖直间距为d；所述电控次反射面阵列与系统控制主机连接，所述电控次反射面阵列在系统控制主机的控制下同时加载孔径编码随机移相因子和透镜相位调制因子，并对发射天线辐射出的太赫兹波束进行孔径编码与相位调制得到太赫兹编码波束，并进一步将太赫兹编码波束反射至抛物面主反射镜；所述抛物面主反射镜的焦距为p，焦平面与数字透镜的焦平面重合于共焦面，所述抛物面主反射镜对太赫兹编码波束进行反射与准直；接收天线采集目标表面的散射回波信号并传输至太赫兹接收模块，所述太赫兹接收模块对散射回波信号进行低噪声放大、混频和正交解调处理，并将处理后的散射回波信号输出至所述存储器存储；系统控制主机调用存储器中处理后的散射回波信号与基于太赫兹发射信号推演得到的参考信号进行关联成像处理，得到目标的重构图像。