摘要:相对于传统低频段雷达的传统正侧视成像方式，机载太赫兹合成孔径雷达(SAR)的大前斜视成像能够充分发挥其高分辨与高帧率的优势，对前斜方区域进行高清动态成像，极大扩展了平台的动态感知范围。在正侧视成像模式下，太赫兹SAR能够利用较小的孔径形成较大的多普勒带宽，成像相对简单。但在大前斜视模式下，孔径的增加以及具有空变性的距离徙动将大幅提高运动补偿的难度。对此，本文开展了太赫兹大前斜视成像技术研究，利用系统与回波联合估计的方法实现高精度运动参数估计与运动补偿，基于机载太赫兹雷达实测数据，在70°斜视角下获得了优于0.2 m分辨率的高质量成像结果。相比于传统成像方法，本文所述成像算法的分辨率显著提高，峰值旁瓣比(PSLR)降低了16.53 dB，图像熵降低了39.9%。

摘要:目标检测技术通过实时定位和准确分类关键目标，显著提升智能系统决策效率，在交通监控、工业质检、医疗影像分析等领域发挥着至关重要的作用。基于异源图像融合的目标检测技术通过整合合成孔径雷达(SAR)、红外与可见光等多模态数据，为目标检测提供更全面、鲁棒的特征表达，检测性能优于单模态方法。本文围绕目标检测任务，系统调研了异源图像融合策略及其适配不同检测框架的技术路线。首先，介绍了点级、区域级、特征级和多层次级的异源图像融合策略，并对其技术特点进行分析。其次，分析了基于异源图像融合的目标检测技术在单阶段与两阶段检测框架中的应用流程，以及两种框架的技术优势与局限性。再次，探讨并总结了能够同时优化融合任务与检测任务的先进方法。最后，介绍了基于异源图像融合的目标检测技术常用的数据集与评估指标，并展望了该技术在智能交通、工业检测、智慧医疗等领域的应用前景。

摘要:为快速获取目标位置信息，实现飞行平台前下视场景下对目标的高精度成像探测，本文基于均匀线阵模式下的前下视三维成像模型，提出了一种太赫兹波段适用于俯冲场景的合成孔径雷达(SAR)实时成像算法。该算法通过合理近似来简化信号处理，降低算法复杂度，从而实现三维场景快速重建。通过仿真平台对算法可行性进行验证，并将算法映射到高速并行的现场可编程门阵列(FPGA)硬件架构。将FPGA处理结果与仿真结果进行比对，进一步验证了算法在实际硬件系统中的可行性和实时性。

摘要:基于YOLOV8开发了一种专门针对于合成孔径雷达(SAR)图像内小目标检测的算法SAR-YOLO。在原生YOLOV8结构内引入空间多尺度特征提取模块(PMSFA)、高效多尺度特征融合模块(FPSConv)与轻量化共享卷积检测头(LSDECD)。通过自建的SAR图像小目标检测数据集与公开数据集对所提算法进行验证，消融实验表明所引入的3个模块的有效性；同时通过对比实验表明，所提出的SAR-YOLO算法相比于其他的目标检测算法，能够显著提升小目标检测的准确度：关键指标mAP50提升了11.93%，单帧图像检测时间降至18 ms。所提算法为SAR图像的小目标检测提供了一种鲁棒性强、准确率高、实时性好的检测框架。

摘要:针对合成孔径雷达(SAR)与光学图像因成像机理、噪声特性和纹理差异导致的跨模态配准难题，特别是低纹理SAR图像特征提取困难、域差异大以及现有方法计算开销高等问题，提出一种基于快速图像特征匹配(XFeat)网络的改进算法EnhancedXFeat。该算法通过倍增主干网络关键模块通道数增强浅层细节保留和深层语义区分能力，引入跨模态双分支结构独立处理模态特异性特征，并两次应用双注意力机制有效解决域差异问题，提升对低纹理图像的特征提取与融合效果。在自建数据集上的对比实验结果表明，EnhancedXFeat的平均检测特征点数达37.0个，远高于尺度不变特征变换(SIFT)的4.3、定向FAST和旋转BRIEF(ORB)的6.2和SAR与光学配准网络(OSMNet)的17.9；匹配正确率达88.1%，显著优于SIFT的9.2%、ORB的12.7%、OSMNet的68.0%和视觉几何组16(VGG-16)的68.7%；同时单次运算时间控制在0.801 2 s，在精度和效率上实现了良好平衡。EnhancedXFeat算法有效提升了SAR与光学图像配准的精度和鲁棒性，其轻量化架构为资源受限环境下的多源遥感图像配准应用提供了高效可靠的解决方案。

摘要:太赫兹频段(0.1~10 THz)因其大带宽、高速率传输特性，成为未来无线通信的关键技术方向。本文基于全电子学方案设计并实现了300 GHz太赫兹无线通信系统，相较于光子辅助方案，该系统具有结构简单、复杂度低的优势。通过搭建实验平台，完成了50 m的无线传输测试。实验在1D-CNN网络中加入残差块，能够有效避免梯度消失，提升信号均衡效果。重点分析了传输速率和不同神经网络信号恢复方案对系统性能的影响，同时讨论了1D-CNN神经元数量和隐藏层深度与传输性能的关系。所提1D-CNN信号恢复方法有效补偿了系统中的非线性效应，将系统误码率由4.6×10^-3降低至1.4×10^-3。

摘要:半导体产业作为信息技术的基石，其核心工艺之一是对本征半导体晶圆表面进行掺杂，以制备出高性能的半导体光电子器件和集成电路。为提升生产效率并确保器件质量，亟需开发一种快捷、非接触且无损伤的掺杂层厚度及掺杂浓度参数的提取技术。本文提出一种利用法布里-珀罗谐振光谱计算半导体晶圆掺杂层厚度和掺杂浓度的方法，该方法基于电磁波散射矩阵理论，对半导体晶圆的太赫兹透射、反射和吸收光谱进行高效数值计算。通过构建掺杂层厚度和掺杂浓度与法布里-珀罗谐振光谱之间的关联模型，为拟合实验光谱、高精度提取掺杂参数提供了理论基础。该方法有望为半导体制造领域的质量控制和工艺优化提供一种高效、无损的检测手段。

摘要:为满足卫星通信接收终端小型化、低剖面、极化可切换、宽角扫描等需求，设计了一款新型K频段天线阵列。磁电偶极子单元利用双线极化合成可切换的圆极化，并通过构建双层贴片、均匀分布的金属接地通孔和“П”型正交接地的馈电结构，实现了20%的相对带宽、小于-22 dB的隔离度。天线单元在整个频带内保持稳定的宽波束方向图，轴比在±65°波束范围内小于3 dB。利用上述天线单元结合多级顺序旋转馈电技术组成一个8×8的天线阵列，仿真表明，在±60°的扫描范围内，K频段阵列增益优于17.8 dBic，轴比小于3.6 dB，具有良好的圆极化波束扫描性能。该天线阵列结构紧凑，重量轻便，适用于移动场景的毫米波卫星通信接收终端。

摘要:基于0.25 μm SiC衬底的GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)工艺平台，借助热电联合设计与微波器件电路仿真手段，设计了一款紧凑型、大功率、高效率的微波单片集成电路(MMIC)功率放大器(PA)。根据输出功率要求和负载牵引特性，确定各级晶体管的尺寸及其最佳阻抗；根据电路增益要求，确定采用三级放大级联，且前级、驱动级和末级的总栅宽比为1:3.6:16；通过热电联合设计优化了管芯的排布方式，减小了热耦合效应，提升电路的散热能力；使用电磁场寄生参数提取技术，实现紧凑的电路版图设计，芯片尺寸为2.7 mm×5.6 mm。测试结果表明，该功率放大器在14~18 GHz频段内的饱和输出功率大于46.5 dBm，功率附加效率(PAE)大于42%，饱和功率增益大于26.5 dB。由于其具有优异的电学性能，可广泛用于通信和电子对抗领域。

摘要:为解决传统无源互调(PIM)测试系统中近场耦合效率不足的问题，设计并实现了一种适用于2.6 GHz频段的紧凑型无源互调近场耦合测试板。该测试板采用基片集成波导(SIW)结构，并创新性地集成了可调矩形槽设计，通过优化槽体尺寸适配不同被测材料，显著提升近场测试强度。测试板在保证射频电性能稳定的前提下，实现了-170 dBc的高测试灵敏度，测量偏差控制在3 dB内。实验结果表明，该设计紧凑型结构特别适用于常见微型导电材料的无源互调特性评估，具有优异的测试重复性和稳定性，为材料级PIM性能研究提供了一种有效的测试手段，在移动通信器件和材料的无源互调分析领域具有重要的应用价值。

摘要:针对异构无线网络中频谱资源争用问题，提出一种基于优先级机制的频谱干扰分析与自适应优化方法。构建了考虑时空特性的双层异构通信系统模型，建立了融合时频重叠与信干比(SIR)评估的干扰量化机制，提出了考虑设备优先级的加权干扰评价模型。在此基础上，设计了参数自适应粒子群优化(PSO)算法实现频谱资源的动态优化分配。仿真结果表明，所提方法在保障高优先级设备通信质量的同时，将系统总体干扰程度平均降低63.3%，特别是对严重干扰的抑制效果达到81.4%。与现有方法相比，所提方法在干扰抑制与计算效率方面均有明显优势，为复杂电磁环境下的频谱管理提供了新的技术方案。

摘要:现有的航迹关联模型多用于特定场景下的目标关联任务，当目标机动样式多变或数量浮动较大时，容易出现关联准确率下降或大范围漏检情况。本文针对多目标场景下对航迹目标属性实时感知的需求，设计了基于多场景阈值切换的航迹关联模型，分析各类航迹关联算法的适用场景与局限性。仿真验证各类航迹关联算法在不同场景密度以及噪声环境下的优势性能区间，确定环境阈值，在实际使用中根据当前环境参数切换性能更好的航迹关联模型，实现更准确、高效的目标属性划分。实验结果表明：采用阈值切换的航迹关联模型综合关联正确率达98.16%，50目标下关联处理时长保持1 s以内，综合漏检率低于17%。

摘要:为缓解超高声速飞行器遭遇等离子体引起通信中断的难题，提出基于信道预测的信道均衡方法。通过研究反射信号和透射信号的相关性，建立透射信号与反射信号的关系；利用反射信号实时预测等离子体信道参数，并根据预测结果做出相应的自适应调整策略，抵消等离子体寄生调制效应的影响。等离子体引起的相移会导致调相信号星座图的特殊旋转，但不会对调频信号的主频范围产生较大的影响，且调频信号采用非相干解调可忽略相位的影响，因此调频信号受到等离子体的影响更小。本文在调频(FM)体制下，利用反射信号实时预测等离子体信道特性，并在发送端调制阶段通过自适应功率放大器实时补偿等离子体寄生调制效应给传输信号造成的衰减。仿真结果表明，相比非自适应调制方式，采取自适应调制补偿信道影响的算法可有效改善误码性能。