任意极化平面波斜入射柱体电磁散射分析

根据椭圆极化平面波的极化角与椭圆率角,通过极化分解的方法分析推导出两个正交的电磁场分量,得到两分量的相位差以及复振幅比。在柱坐标系下利用波函数展开分别分析了两个正交分量对圆柱体的散射场分量,最后进行矢量叠加得到总散射场。采用Matlab编程计算了单根圆柱体在不同极化平面波、不同斜入射角度下的散射场,并与基于严格矩量法的仿真软件FEKO结果进行比较。结果表明,随着椭圆率角的增加,斜入射角度的减少,导体圆柱前后向散射场复振幅比值减小,该算法与矩量法计算结果相比吻合良好,并且大大节约了计算内存与计算时间。     

计算二维海面极化电磁散射的新方法

在基尔霍夫散射面元矩阵的基础上研究了一种计算二维模拟海面电磁极化散射的新方法,采用海面高度起伏矩阵以及x和y方向海面斜率矩阵描述二维海面,利用基尔霍夫近似推导出笛卡尔坐标系下椭圆极化入射时海面的散射场,得到了全极化雷达散射模型．仿真了不同条件下分形海面模型的全极化雷达后向散射截面及极化特征图,数值结果符合海面散射规律．由于该方法是对二维海面模型进行离散化分析,因此适用于多种海面模型．     

多信号极化与到达角联合估计

论述了利用交叉偶极子均匀线阵进行多信号到达角与极化参量联合估计的方法。该方法利用阵列结构本身包含的不变性，有效地计算到达角和极化参数的估计值，避免了复杂的搜索配对过程。仿真结果证实了该算法的有效性。     

极化聚合物光波导特性的研究

采用高速旋涂与电晕极化方式制备了平板极化聚合物光波导，导其特性进行了研究，用导模ｍ线法对光波导特性参数进行了测试、计算，测试结果与理论计算符合良好。     

极化聚合物光波导特性的研究

采用高速旋涂与电晕极化方式制备了平板极化聚合物光波导，对其特性进行了研究，用导模m线法对光波导特性参数进行了测试、计算，测试结果与理论计算符合良好。     

基于MP的近场源方位角、仰角、距离和极化参量联合估计算法

提出了一种基于十字极化阵列的近场源五维参数联合估计方法。采用中心对称的十字阵列结构,阵列由与坐标轴方向一致的偶极子对组成,分别感应x轴方向和y轴方向的电场分量。利用极化阵列的接收数据,构造出六对矩阵束,并通过对矩阵束广义特征值分解得到的广义特征值来联合估计信源的方位角、仰角、距离和极化等参数。算法不需要谱峰搜索,广义特征值包含参数配对信息,配对方法简单,且不需要构造高维累积量矩阵,适用于加性高斯噪声环境(白噪声和色噪声),仿真试验证明了该算法的有效性。     

使用极化知识的非均匀杂波数据选择器

为了解决雷达自适应处理中由于杂波的非均匀所带来的性能恶化问题,提出了一种基于极化特征知识的非均匀复合高斯杂波训练数据选择方法．该方法对训练数据单元进行极化散射矩阵的最大似然估计,然后计算每个估计值与先验极化知识的误差,以此作为区分野值的特征,从非均匀杂波中去除野值得到均匀的训练数据．仿真结果表明,该方法在野值杂波比较低时仍能够有效地去除野值,改善了杂波协方差矩阵的估计性能．     

基于四阶累积量的多参数联合估计算法

研究了利用四阶累积量方法估计信号的到达角、极化角和频率．在高斯色噪声情况下四阶累积量参数估计方法可以获得较高的估计精度，但现有的估计方法只利用了四阶累积量矩阵特征分解的特征值，需要多次特征分解和配对运算。计算量很大．提出利用一次特征分解的特征值和特征矢量，这种方法减少了所需的四阶累积量矩阵，且信号参数自动配对,降低了计算量．     

简缩极化SAR模式下极化方向角的估计

利用简缩极化SAR模式下得到的散射向量对极化方向角的估计进行了推导。通过对圆极化形式的分析,将其用于简缩极化模式下的散射向量,利用简缩极化散射数据得到极化方向角的估计值。同时采用实测数据进行实验验证该方法,探讨了简缩极化模式下极化方向角估计的可行性和应用价值。     

跳频信号2D-DOA与极化参数的欠定估计

为在欠定条件下估计跳频(frequency hopping,FH)信号二维波达方向(two dimensional direction of arrival,2D-DOA)和极化参数,从而有效辅助FH网台分选和信号识别、跟踪等,提出基于空间极化时频分析的联合估计算法.在建立FH信号极化敏感阵列快拍数据模型基础上,推导空间极化时频分布(spatial polarimetric time frequency distributions,SPTFD)的线性时频扩展形式SPSTFT,同时给出一种组合时频分布方法定位各跳(hop)信号在时频面上的自项区域,据此构造各hop的SPTFD和SPSTFT矩阵.利用SPSTFT/SPTFD矩阵中蕴含的信源极化-空域特征信息采取两种不同方法估计2D-DOA和极化参数.新算法无需多维参数寻优和配对,计算量小.仿真结果表明,本算法能在欠定条件下有效估计FH信号2D-DOA和极化参数,SPTFD矩阵法估计精度高,并能处理发生频率碰撞的hop.     

Propagator method for multiple-parameter estimation of LFM signal for conformal array antenna

A multiple parameter estimation method for the LFM signal for the conformal array antenna is presented. By employing the energy focusing property of certain-ordered-FRFT to the LFM signal, multiple components blended in received data are separated in the FRFT domain, and hence the simplified data model is acquired, because of which the complicated parameter match is avoided, and then the DOA and polarization estimation is performed by using the PM algorithm. Benefiting from the avoiding of parameter matching and high dimensional eigen-value decomposition, the complexity and computational burden of the algorithm is remarkably controlled. Simulation results show that the proposed algorithm has an approximate performance with a much lower computation burden than ESPRIT.     

大气散射校正静态实时偏振图像去雾技术

为了在雾霾天气下实现静态实时图像去雾,研究了大气衰减模型,分析了大气溶胶对成像的影响和大气散的射校正方法,提出了偏振去雾方法的技术原理.利用斯托克斯参数和穆勒矩阵实现原始数据的静态获取,基于偏振测量结果实现天空区域的实时提取,通过提取结果定性和定量分析,找到了偏振角范围和大气散射光强度阈值的规律性,实现了静态实时偏振去雾.静态实时偏振去雾方法将原始数据由不确定的偏振图像改变为固定的偏振图像,克服了对手动操作和主观评价的依赖,简化了去雾流程,解决了复杂的全局参数估计问题,提高了图像复原的准确度.所提出的静态实时偏振去雾方法为雾霾天气下高分辨、高稳定性和高实时性成像提供了新的理论和技术手段.     

Joint frequency, 2D AOA and polarization estimation using fourth-order cumulants

Based on fourth-order cumulant and ESPRIT algorithm, a novel joint frequency, two-dimensional angle of arrival (2D AOA) and the polarization estimation method of incoming multiple independent spatial narrow-band non-Gaussian signals in arbitrary Gaussian noise environment are proposed . The array is composed of crossed dipoles parallel to the coordinate axes. The crossed dipole positions are arbitrarily distributed. Computer simulation confirms its feasibility.     

基于红外偏振的入射角确定

提出基于红外光的偏振度来确定透明物体形状检测中的入射角的方法。在可见光域,偏振度是入射角的二阶函数,即在布儒斯特角两侧各有一个入射角,不能唯一确定入射角。而在红外域,偏振度与入射角之间是一一对应关系,可以对可见光域的两个入射角做出区分,得到正确的入射角。这种方法提高了透明物体形状检测的精度,还可用于复杂形状的物体检测。     

基于图像处理的保偏光纤偏振轴高精度检测法

通过CCD显微成像系统采集Panda型保偏光纤的截面图像,利用基于Hessian矩阵的亚像素精度边缘检测算法提取两应力圆边缘线点,进行椭圆拟合后过两椭圆中心连线得到偏振轴轴线,实现了偏振轴轴线的自动识别及与已知键定位轴相对角度的自动检测。实验结果表明,在均值为0、方差为0.5的高斯噪声下,本文方法仍可保证偏振轴角度的检测偏差未超过±0.3°,并对真实光纤截面图像的处理具较好的鲁棒性。     

Restoring Polarization Angle Map for High-Fidelity Underwater Imaging

Obtaining polarization information enables researchers to enhance underwater imaging quality by removing backscattering effect and to distinguish targets of different materials. However, due to the simplified assumption of unpolarized target light, most of the existing underwater polarimetric methods lose part of the polarization information, resulting in degraded imaging quality. In this work, a novel underwater polarimetric method is reported, which obtains the angle of polarization (AOP) map to improve imaging quality. Specifically, the Stokes vectors were exploited to remove the backscattering effect by obtaining two pairs of orthogonal polarization sub-images of the underwater scene. The target reflected light and the angle between the polarization directions of the target reflected light and the backscattered light were computed through the two groups of the orthogonal polarized sub-images. The AOP map of the target light could be derived from the Stokes vectors. Then, the transmission map of the target light was estimated by using the non-local color priorly combined with the properties of light propagating underwater. Experiments show that the reported technique enables distinguishing different targets when the colors are similar. The quantitative metrics validate that the reported technique produces state-of-the-art performance for underwater imaging.     

宽带L型非均匀阵的极化和到达角的联合估计

针对宽频段信号,提出一种高精度的到达角与极化联合估计算法.该算法采用多基线极化-相位干涉仪构成的L型非均匀阵,利用两臂中的不同极化天线的互相关谱相位中包含的极化方位信息实现联合估计,具有硬件结构简单、易于实现等特点.参数估计值采用对应各基线估计值加权平均的方法,证明了各基线长度的平方是最佳加权系数.计算机仿真验证了该算法的正确性.     

锥面共形阵列极化-DOA估计的降维MUSIC算法

针对传统MUSIC(multiple signal classification)算法在锥面共形阵列极化-DOA(direction of arrival)参数联合估计过程中计算复杂度较高的问题,利用单极化阵元构造极化敏感锥面共形阵列,并建立阵列接收信号模型.通过构造同极化接收子阵,将导向矢量中空域信息和极化域信息去"耦合",在考虑阵元遮挡效应的条件下,结合秩损原理实现了基于降维MUSIC算法的极化-DOA多参数估计,减小了极化-DOA参数估计的计算量.通过计算机仿真证明了方法的有效性.