光谱 | 利用涡相法提高毫米波成像质量

学术   2024-11-29 17:01   北京  

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中文摘要

本文研究了一种新型涡旋波成像法,以提高尺寸在1.5毫米以下的小型金属目标的成像质量。天线配备不同螺旋相位板(SPP),能够有效传输带有轨道角动量(OAM)的涡旋光束。通过分析目标的OAM光谱,发现主反射包含一个特定的OAM模式载有丰富的方位角信息。可以通过目标的OAM选择性及涡旋发射波束的引导来解释这一现象。设计了一个简单的反射涡旋成像系统来捕捉相位信息。测量结果显示,该系统的图像对比度高达14.9%,是未使用OAM成像对比度的两倍。模拟和实验结果均证明,本文提出的涡旋相位成像方法能够有效提高80 GHz频段下的成像质量。该方法适用于其他毫米波成像系统,有助于提高反恐安检的分辨率。    

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https://doi.org/10.1016/j.dt.2024.04.020

主要结论

综上,本文介绍了一种涡旋相位成像方法,以提高毫米波焦平面成像系统的成像质量。为有效传输涡旋光束,采用了3D打印技术设计并制造了不同的螺旋相位板(SPP)。通过分析目标的反射光谱,识别出带有增强方位角信息的特定OAM模式并用于成像。设计了一个简单的反射涡旋成像系统,用以捕捉OAM相位信息。实验结果表明,涡旋相位成像方法能够显著提升传统焦平面成像系统的质量,横向分辨率达到1.5毫米,图像对比度高达14.9%,是未使用OAM成像对比度的两倍。此方法有望为在各种成像系统中利用散射涡旋光谱开启新的思路。    

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编辑:陈微,曹文丽

审核:田丽



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