学位论文简介

关联成像雷达起源于量子纠缠光源的量子成像，是基于强度波动关联成像原理的新型激光成像雷达体制。得益于独特的非局域特性，以及面阵发射、单点接收的收发机制，关联成像雷达具有较高的探测灵敏度和信息获取效率，在遥测遥感、目标识别等领域具有广阔的应用前景。然而传统关联成像雷达存在着由于信号光束发散较快而导致的有效作用距离拓展受限的问题。因此，探索新的方案来提升有效作用距离和信息通量对于促进关联成像雷达走向实用化具有重要的研究价值。针对于此，本文从系统设计的角度提出了新的关联成像雷达系统模型和解决方案，验证了方案的可行性，并对湍流干扰下的系统性能和后端图像重构时的信息处理方法进行了研究分析，取得了以下主要创新性研究成果：

1. 建立了关联成像雷达有效作用距离与回波光功率之间的高置信度关系，为面向远距离应用的关联成像雷达系统设计提供理论依据。

2. 针对现有的关联成像雷达远距离拓展受限的问题，设计了基于激光雷达原理的关联成像雷达系统，理论和实验结果证明了系统准直照明场相比传统发散出射照明场在有效作用距离上具有数量级优势的潜力。

3. 得到了湍流干扰对关联成像雷达信号光和成像的影响规律，给出了远距离、弱光环境下探测噪信比对所提出的关联成像雷达系统成像的影响评估，为系统后端信息处理方法研究的条件设置提供了依据。

4. 针对有噪环境、欠采样条件下关联成像矩阵方程求解的不适定问题，提出了基于总变差正则化的信息处理优化求解方案，实验结果验证了所提出算法的有效性。

主要学术成果

1. Teng Jiang, Yanfeng Bai, Wei Tan, Xiaohui Zhu, Xianwei Huang, Suqin Nan and Xiquan Fu. Ghost imaging lidar system for remote imaging. Optics Express, 31(9): 15107-15117 (2023). (SCI二区)

2. Xianwei Huang, Teng Jiang, Wei Tan, Suqin Nan, Yanfeng Bai and Xiquan Fu. Propagation dynamics and crosstalk of orbital angular momentum beams influenced by a supersonic wind-induced environmental disturbanc e. Optics Express, 2022, 30(20): 35624-35635. （SCI二区）

3. Teng Jiang, Yanfeng Bai, Wei Tan, Xianwei Huang, Suqin Nan and Xiquan Fu. The influence of free-surface vortex on underwater ghost imaging. Journal of Optics, 2023, 25: 045201. （SCI三区）

4. Teng Jiang, Wei Tan, Xianwei Huang, Suqin Nan, Yanfeng Bai and Xiquan Fu. Detail reconstruction in ghost imaging with undersampling. Journal of Optics, 2021, 23: 075201. （SCI三区）

5. Wei Tan, Xianwei Huang, Teng Jiang, Suqin Nan, Qin Fu, Xuanpengfan Zou, Yanfeng Bai and Xiquan Fu. Critical resolution in ghost imaging system with pseudo-thermal light. Results in Physics. 2022, 32: 105104. （SCI二区）