一种SAR与介电反演结合的成像方法技术

本发明专利技术涉及一种SAR与介电反演结合的成像方法，具体步骤包括：(1)利用微波毫米波成像系统获得待成像区域Φ的散射数据矩阵Smeas(T,R,f)；(2)利用后向投影算法、基尔霍夫偏移算法或距离偏移算法计算待测目标像，获得成像结果；(3)以步骤(2)中成像结果为先验信息，求解矩阵问题；本发明专利技术将两个类型的成像方法结合，充分利用SAR成像方法计算速度快，介电反演成像分辨率高的优点，可以在较少的计算消耗情况下，提升成像精度。

【技术实现步骤摘要】
一种SAR与介电反演结合的成像方法
本专利技术涉及一种SAR与介电反演结合的成像方法，属于雷达信号处理

技术介绍
对待测目标区域进行微波毫米波至太赫兹成像，可用来表征目标不同位置对电磁波散射能力的强弱，成像技术源自合成孔径雷达(SAR)对地表的观测，之后在武器装备的隐身性能评估方面广泛应用，另外由于微波能够穿透地表、物体及人体表面以及非金属遮蔽物，近年来已经在无损检测，医学检验，穿墙及探地雷达，人体安检等诸多领域受到研究者持续关注。在检测成像领域，分辨率提升以及成像实时性这两方面的问题一直备受关注。在成像中分辨率是极为重要的指标，传统的SAR成像方法的纵向分辨率与带宽相关，横向分辨率与工作频率及等效孔径相关，提升检测频段(相对带宽不变的情况下绝对带宽随之提升)可有效提升分辨率，随着毫米波及太赫兹技术的发展，太赫兹无损检测以及毫米波安检成像得到广泛研究。在成像速度方面，为避免SAR成像过程中需要利用机械设备进行长时间空间扫描的问题，以便实现实时检测成像，基于多探头多站散射测试的单输入多输出(Single-InputMultiple-Output，SIMO)以及多输入多输出(M本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种SAR与介电反演结合的成像方法，其特征在于，应用于微波毫米波成像系统，所述微波毫米波成像系统包括围绕待成像区域Φ的若干发射天线及若干接收天线，设定所述待成像区域的介电常数为ε(r)，所述待成像区域的电导率为σ(r)，所述待成像区域的自由空间为εb，所述待成像区域的背景介质为σb，具体步骤包括：(1)利用微波毫米波成像系统获得待成像区域Φ的散射数据矩阵Smeas(T,R,f)；(2)利用后向投影算法、基尔霍夫偏移算法或距离偏移算法计算待测目标像，获得成像结果；(3)以步骤(2)中成像结果为先验信息，采用GNI算法求解如式(Ⅰ)所示的矩阵问题：

【技术特征摘要】
1.一种SAR与介电反演结合的成像方法，其特征在于，应用于微波毫米波成像系统，所述微波毫米波成像系统包括围绕待成像区域Φ的若干发射天线及若干接收天线，设定所述待成像区域的介电常数为ε(r)，所述待成像区域的电导率为σ(r)，所述待成像区域的自由空间为εb，所述待成像区域的背景介质为σb，具体步骤包括：(1)利用微波毫米波成像系统获得待成像区域Φ的散射数据矩阵Smeas(T,R,f)；(2)利用后向投影算法、基尔霍夫偏移算法或距离偏移算法计算待测目标像，获得成像结果；(3)以步骤(2)中成像结果为先验信息，采用GNI算法求解如式(Ⅰ)所示的矩阵问题：式(Ⅰ)中，即为第η步的复电磁参数，即与上一步复电磁参数的差，Γm表示测量值的幅度，Γc表示计算值的幅度，Φm表示测量值的相位，Φc表示计算值的相位，J为雅克比矩阵，L为正则化矩阵，λ为正则化参数；是指网格介电参数初始值。2.根据权利要求1所述的一种SAR与介电反演结合的成像方法，其特征在于，所述步骤(1)中，利用微波毫米波成像系统获得待成像区域Φ的散射数据矩阵Smeas(T,R,f)，设定发射天线为T个，接收天线为R个，1≤t≤T，1≤r≤R，t表示任一发射天线，r表示任一接收天线，具体包括：发射天线1发射一组频域信号，R个接收天线分别接收信号，得到散射数据Smeas(1,R,f)，切换到发射天线2，同样R个接收天线分别接收信号，得到Smeas(2,R,f)，依次切换发射天线，并利用R个接收天线接收信号，得到散射数据Smeas(T,R,f)。3.根据权利要求1所述的一种SAR与介电反演结合的成像方法，其特征在于，所述步骤(2)中，通过后向投影算法计算待测目标像，具体步骤包括：A、划分待成像区域Φ；是指：将待成像区域Φ均划分为K*L个正方形网格，所述正方形网格的边长小于λ/2，K是指待成像区域Φ的横向像素点总数，L是指待成像区域Φ纵向像素点的总数；B、对步骤(1)得到的散射数据矩阵Smeas(T,R,f)进行一维距离向傅立叶逆变换；C、选择像素点(k1,l1)，正方形网格的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜刘革，张诚，赵佳，王作佳，孔祥鹏，迟杰文，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东,37