基于壓縮感知理論的傅里葉望遠系統(tǒng)的研究.pdf

1、傅里葉望遠術是一種將高分辨率的主動成像技術與合成孔徑等多種技術結(jié)合在一起的干涉成像技術,因其在探測深空目標方面的卓越優(yōu)勢成為了當前對地球同步軌道目標高分辨率成像的首選技術。為了降低傅里葉望遠術采集系統(tǒng)的復雜度,提高工作效率,本文提出了一種基于壓縮感知理論的采樣方法并設計了一個遠程智能控制系統(tǒng)。
　　本文針對壓縮感知理論采樣原理中三要素的構造,首先對傅里葉望遠系統(tǒng)的回波信號進行稀疏性分析,選擇合適的稀疏矩陣。其次,根據(jù)信號的稀疏特性

2、構造測量矩陣,對回波信號進行降維測量,實現(xiàn)壓縮采樣。最后,根據(jù)稀疏矩陣和測量矩陣,構造一個適用于傅里葉望遠術采集系統(tǒng)的恢復矩陣,該恢復矩陣能夠快速高精度的重構出回波信號。通過計算機在MATLAB環(huán)境下對該方法的原理和過程進行了仿真和驗證,結(jié)果表明,利用4％的測量樣本與利用全部測量樣本重構的回波信號相對誤差不到1％,證實了該理論能夠有效大幅度降低傅里葉望遠鏡數(shù)據(jù)采樣、存儲和傳輸壓力,簡化采集系統(tǒng)復雜度,對傅里葉望遠鏡更高分辨率成像有重要意

3、義。
　　設計了傅里葉望遠術外場實驗的遠程智能控制系統(tǒng),并在Lab VI EW平臺上開發(fā)了相應的軟件系統(tǒng)。首先該系統(tǒng)通過設計共享變量實現(xiàn)發(fā)射及接收端的信息通訊,完成數(shù)據(jù)的采集啟動應答。其次設立單點采集及連續(xù)采集兩種模式,實現(xiàn)了多次測量數(shù)據(jù)的自動采集存儲功能;最后完成了兩種濾波方式處理采集數(shù)據(jù)以抑制噪聲,能夠同時獲取兩組不同方式的數(shù)據(jù)結(jié)果,有效節(jié)省了采集時間,提高了采集效率。該系統(tǒng)已在實際外場實驗中投入使用,使用結(jié)果顯示其提高了數(shù)據(jù)