【技术实现步骤摘要】
圆柱扫描微波成像方法
[0001]本专利技术涉及光学成像、微波成像、雷达探测、声呐、超声成像以及基于声、光、电等媒介的目标探测、成像识别、无线通信
，具体涉及一种圆柱扫描微波成像方法及其在上述各领域中的应用。
技术介绍
[0002]从激光全息成像技术演变而来的数字全息成像技术，成像分辨率高，是目前毫米波主动成像的首选技术之一，并且国内外已有相关产品在不同领域推广应用。
[0003]但传统数字全息成像技术仍具有许多缺陷和不足，主要包括：
[0004]1)运算量大，成本高、成像速度慢
[0005]现有数字全息成像技术成像时需要依次进行快速傅里叶变换(FFT)和快速傅里叶逆变换(IFFT)两次运算(“FFT
‑
相位补偿
‑
IFFT”运算)，运算量极大，对硬件环境和计算资源的配置要求高，故而造成硬件价格和运行成本均较高，此外，由于需要依次进行FFT和IFFT两次运算，因此成像速度较慢。
[0006]2)仅可用于近场成像，无法远距离成像
[0007]现有...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种圆柱扫描微波成像方法，其特征在于，所述方法基于透镜成像原理，结合电磁场理论，根据天线阵列接收到的目标信号，通过单元信号的幅度、相位加权，采用高效并行算法，获得目标对应的像场分布，其具体算法如下：其中：j为虚数单位，e为欧拉常数，为像场分布，为阵列单元接收到的目标信号，A
mn
为阵列单元幅度加权系数，为圆柱扫描幅度加权值，为聚焦相位加权系数，为圆柱扫描相位补偿系数，为扫描相位加权系数，M为x方向的阵列单元数量，N为y方向的阵列单元数量，(x
m
，y
n
)为阵列单元的坐标，(δ，σ)为像点的坐标，V为像距，即成像平面到阵列平面的距离，η为对象选择性参数，根据成像系统的特性选择不同的值，m、n分别为阵列单元x方向与y方向的序号，为波数，λ为波长，符号∑代表求和运算。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法通过选择不同的参数η值，可适用于不同的成像系统，具体而言：选择η＝1时，适用于被动成像系统、半主动成像系统；选择η＝2时，适用于主动全息成像系统。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：步骤一：对阵列单元信号进行幅度加权以降低副瓣电平；步骤二：对阵列单元信号进行聚焦相位加权以实现成像聚焦；步骤三：对阵列单元信号进行圆柱扫描幅度补偿和相位补偿以改善成像性能；步骤四：对阵列单元信号进行波束扫描相位加权以调整成像系统中心视角方向；步骤五：采用高效并行算法，对阵列单元信号进行快速成像处理；步骤六：解算像场坐标，对像场进行坐标反演获得真实目标的位置。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤一中所述幅度加权的方法包括均匀分布、余弦加权、汉明窗、Taylor分布、切比雪夫分布及混合加权方法。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤二中所述对阵列单元信号进行聚焦相位加权以实现成像聚焦，其中：自动对焦相位加权的聚焦相位计算公式为：其中，R为目标斜距，即目标到阵列中心的距离；变焦或定焦相位加权的聚焦相位计算公式为：其中，F为焦距，V为像距，即成像平面到接收阵列所在平面的距离，且F<U、F<V。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤三中所述对阵列单元信号进行圆柱扫描幅度补偿和相位补偿以改善成像性能，其中：圆柱扫描幅度补偿的计算公式为：
其中，表示极坐标系下，阵列单元偏离阵列中心的角度，要求当截取的合成阵列范围较小时，即等效阵列孔径较小的情况下，直接选取以简化运算过程。7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤三中所述对阵列单元信号进行圆柱扫描幅度补偿和相位补偿以改善成像性能，其中：圆柱扫描相位补偿的计算公式为：其中，ρ为扫描柱面的半径，表示极坐标系下，阵列单元偏离阵列中心的角度。8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤四中所述扫描相位加权调整成像系统中心视角方向，其扫描相位加权的...
【专利技术属性】
技术研发人员：张继龙，张鑫，张继康，俞晓琳，宋雨花，张艺恒，
申请(专利权)人：苏州威陌电子信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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