【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种探测成像方法及装置，尤其涉及一种近程高分辨率探测成像方法及装置。
技术介绍
近程探测成像装置可用于穿透障碍物的目标跟踪定位、探地勘察、废墟搜救、警戒安检等用途。提高其成像分辨率和成像速度、增大其探测范围、降低其成本和实现难度，一直是设计中面临的主要难点问题。装置的成像分辨率取决于探测信号的有效带宽，有效带宽越大，分辨率越高。因此，采用宽带信号作为探测信号进行成像，可以获得较高的分辨率。目前，国内外学者提出的实现方案主要有以下几种方式:发射信号采用宽带冲击脉冲信号，仪器逻辑结构简单，容易实现小型化设计，但信号瞬时带宽很大，接收端需采用宽频带高速采样系统对极窄脉冲信号进行AD转换，实现难度较大、成本较高。发射信号采用步进频率信号获得大的有效带宽，信号瞬时带宽较小，接收端无须采用宽带高速采样系统，显著降低了对硬件的要求，但其存在与频率步进长度成反比的最大无模糊距离，探测范围受到较大限制。发射信号采用线性调频信号，接收端使用相关接收机进行时域脉冲压缩获得大的时宽带宽积，可以解决增大探测距离与提高距离分辨率之间的矛盾，实现对远程目标如飞机等的精确探测跟踪，但其接收端硬件系统仍须具有较大的瞬时带宽，也需要宽频带高速采样系统对信号进行AD转换。近程成像装置要求的距离分辨率通常更高，接收端的瞬时带宽会更大，甚至达几GHz，若直接采用该方案，实现难度将更大，成本也较高。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决上述问题，提供一种近程高分辨率探测成像方法及装置，它具有在保证成像分辨率和探测范围的基础上，提高其成像速度，降低其实现难度和成本的优点。为了实现上述...
【技术保护点】
一种近程高分辨率探测成像装置，其特征是，它包括线性调频源，线性调频源分别与发射天线阵列和混频器阵列相连，所述发射天线阵列与接收天线阵列相配合，所述接收天线阵列通过低噪声放大器阵列与混频器阵列相连，所述混频器阵列与多路数据采集模块相连，所述多路数据采集模块与信号处理与成像模块相连。
【技术特征摘要】
1.一种近程高分辨率探测成像装置，其特征是，它包括线性调频源，线性调频源分别与发射天线阵列和混频器阵列相连，所述发射天线阵列与接收天线阵列相配合，所述接收天线阵列通过低噪声放大器阵列与混频器阵列相连，所述混频器阵列与多路数据采集模块相连，所述多路数据采集模块与信号处理与成像模块相连。2.如权利要求1所述一种近程高分辨率探测成像装置，其特征是，所述线性调频源与混频器间还设有延时单元。3.如权利要求1所述一种近程高分辨率探测成像装置，其特征是，所述发射天线阵列与接收天线阵列采用I发多收的天线阵列。4.一种基于近程高分辨率探测成像装置的探测成像方法，其特征是，具体步骤为: 步骤一:确定探测区域，传播介质的介电常数及成像分辨率，线性调频源输出两路调频信号，一路作为发射信号经发射天线阵列辐射，另一路被作为本振信号输出至混频器阵列； 步骤二:确定第i组收发天线对对应相应点的传播路径Ii(A)及探测区域每一点相对每组收发天线对的信号传播时间t (A)，将\ (A)存储到高速存储器； 步骤三:接收天线阵列接收探测目标反射的回波信号，输出至混频器阵列，与步骤一中所述的本振信号经混频器阵列混频得到中频信号； 步骤四:对混频器阵列中的每个混频器输出的中频信号处理得到其频谱，并将第i个混频器的频谱记为Si ( Λ f)，并根据混频器输出中频信号的频谱得到目标散射信号的时延谱 Si ( Λ t)； 步骤五:判断环境参数和成像分辨率是否发生调整，如果环境参数和成像分辨率发生改变则返回步骤一，如果 环境参数和成像分辨率未改变则判断是否需要对环境背景成像，如果需要对背景成像则执行步骤六，如果需要对目标信号成像则执行步骤七； 步骤六:去除目标信号，保留背景信号，然后计算Si(At)对应的后向散射信号幅度值，计算L个收发天线对的后向散射信号的幅度值，进行相干叠加得到PBGttrtal(A)，将其存储至高速存储器； 步骤七:提取目标信号，然后计算Si ( Λ t)对应的后向散射信号幅度值，计算L个收发天线对的后向散射信号的幅度值，进行相干叠加后得到Pttrtal(A),再与存至高速存储器的PBGtotal(A)叠加后得到最终的探测区域的成像，得到探测目标的位置信息。5.如权利要求4所述的探测成像方法，其特征是，所述步骤二的具体步骤为: (2-1)确定第i组收发天线...
【专利技术属性】
技术研发人员：王丰贵，杨传法，杨秀蔚，崔洪亮，成巍，王忠民，
申请(专利权)人：山东省科学院自动化研究所，
类型：发明
国别省市：
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