一种基于MIMO技术的三维成像方法技术

技术编号:8190363 阅读:279 留言:0更新日期:2013-01-10 01:26
本发明专利技术提供了一种基于MIMO技术的三维成像方法,利用MIMO阵列可以获得虚拟阵元的优点来进行三维成像,大大减少阵元个数,降低阵元成本;根据虚拟阵元与实际阵元的位置关系来设计所需的成像阵列,阵列尺寸减小为同分辨的矩形阵的一半。更具体地说,本发明专利技术中的MIMO阵列占用的面积为矩形阵的1/4;通过计算机数值仿真给出了具有相同方位分辨率的矩形平面阵和MIMO阵列的尺寸与波束图;通过计算机数值仿真给出了矩形平面阵列和MIMO阵列的三维成像结果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种阵列成像方法。
技术介绍
在水下声成像、雷达成像以及医学成像等阵列成像领域,为了获得目标或成像区域的三维坐标信息,需要使用具有三维空间分辨能力的平面阵或柱面阵等阵列(Murino Vand Trucco A, Three-dimensional image generation and processing in underwateracoustic vision, in Proc. IEEE, 2000; 88 (12) :103-1948. )D 为了获得更好的三维成像效果,如何提高成像系统的分辨率一直是研究的热点。三维成像系统的分辨率包括距离分辨率和方位分辨率。距离分辨率由发射信号的带宽决定,可以通过增加信号带宽来提高。方位分辨率则由阵列的有效孔径决定。为了获得足够的方位分辨率,要求阵元数目足够多。为了避免出现空间欠采样而带来的栅瓣,要求阵元间距一般不能超过信号最高频率对应的半 波长。因此,巨大的阵元个数不但会导致成像阵列的尺寸变得太大,也会带来巨大的阵元成本。为了减少三维成像系统中的阵元个数从而降低成本,Turnbull (TurnbullD H and 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于MIMO技术的三维成像方法,其特征在于包括下述步骤:1)设计由位于矩形4条边上的4个均匀线列阵组成的MIMO阵列,其中一组对边上放置2个发射线列阵,2个发射线列阵的阵元个数和阵元间距都相同,另一组对边上放置2个接收线列阵,2个接收线列阵的阵元个数和阵元间距都相同;2个发射线列阵之间的距离等于1个接收线列阵上的阵元间距乘以阵元个数,2个接收线列阵之间的距离等于1个发射线列阵上的阵元间距乘以阵元个数;2)采用M个正交信号作为发射信号,这些正交信号的自相关函数具有相同的主瓣包络,且最大旁瓣值小于等于主瓣值的0.1倍,同时其互相关函数的最大值小于等于自相关函数最大值的0.1倍;3)M个发射阵元...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:孙超刘雄厚卓颉郭祺丽
申请(专利权)人:西北工业大学
类型:发明
国别省市:

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