一种单通道毫米波编码成像系统的测量挡板设计方法_2

文档序号:8395215阅读:来源:国知局
编码矩阵模板I。
[0042]采用上述方法得到的单通道毫米波编码成像系统的测量挡板,包括编码矩阵模板1、出射狭缝模板2、电机与传动装置3和控制模块4,
[0043]编码矩阵模板I对毫米波进行编码调制,出射狭缝模板2设有出射狭缝2-1,经过编码调制后的毫米波通过出射狭缝2-1射出,出射狭缝2-1尺寸满足每次测量仅有2n+l列码元编码过的毫米波从出射狭缝2-1中射出。
[0044]电机与传动装置3与编码矩阵模板I连接,给编码矩阵模板I动力,编码矩阵模板I在控制模块4的控制下运动,运动符合以下规律:每一次测量,编码矩阵模板I只移动一列码元。
[0045]结合图2,编码矩阵模板I和出射狭缝模板2为形状对应的圆形。编码矩阵模板I与出射狭缝模板2紧密靠近,且圆点重叠。出射狭缝模板2固定不动,编码矩阵模板I绕自身圆心旋转。编码矩阵模板I圆心处安装有电机与传动装置3,电机带动传动装置使编码矩阵模板I按一定规律旋转。控制模块4控制电机与传动装置3。
[0046]编码矩阵模板I与出射狭缝模板2在不影响转动的前提下紧密靠近,且圆点重叠。出射狭缝模板2固定不动,即出射狭缝2-1不变,编码矩阵模板I绕自身圆心旋转。
[0047]测量时,编码矩阵模板I按照一定规律运动,该规律满足以下条件:第一次测量,编码矩阵模板I将第I?2n+l列码元露出出射狭缝2-1,即只有第I?2n+l列码元编码后的晕米波射出出射狭缝2-1 ;第二次测量编码矩阵模板I将第2?2n+2列码兀露出出射狭缝2-1,即只有第2?2n+2列码元编码后的毫米波射出出射狭缝2-1 ;第三次测量编码矩阵模板I将第3?2n+3列码元露出出射狭缝2-1,即只有第3?2n+3列码元编码后的毫米波射出出射狭缝2-1 ;以此类推,一直到定位码元露出出射狭缝2-1,完成一幅图像的采集。
[0048]结合图4、5,以15阶循环S矩阵为例,编码矩阵模板I的设计步骤如下:
[0049]构造一个15阶循环S矩阵来完成对目标场景的全部编码测量,将第一行折叠为3X5的矩阵,把4个这样的矩阵依次横向排列,其中后一个矩阵是前一个矩阵将最后一行移至第一行得到的。取第I?3行,第I?19列,得到直线形的码板。在直线形码板最后添加一列,构成3行、20列的形状。添加的码元用来占用一列码元位置,将用这一列作为码板的定位区域,将其首尾相接得到圆形的编码矩阵模板I。
[0050]测量时,编码矩阵模板I按照一定规律运动,该规律满足以下条件:第一次测量,编码矩阵模板I将第I?5列码元露出出射狭缝2-1,即只有第I?5列码元编码后的毫米波射出出射狭缝2-1 ;第二次测量编码矩阵模板I将第2?6列码元露出出射狭缝2-1,即只有第2?6列码元编码后的毫米波射出出射狭缝2-1 ;第三次测量编码矩阵模板I将第3?7列码元露出出射狭缝2-1,即只有第3?7列码元编码后的毫米波射出出射狭缝2-1 ;以此类推,一直到定位码元露出出射狭缝2-1,完成一幅图像的采集。
【主权项】
1.一种单通道毫米波编码成像系统的测量挡板设计方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤1,采用循环S矩阵设计圆形编码矩阵模板(I); 步骤2,制作半径与编码矩阵模板(I)相同且带有出射狭缝(2-1)的出射狭缝模板(2),并将其固定于编码矩阵模板(I)射出毫米波的一侧,其圆心在编码矩阵模板(I)上的投影与编码矩阵码板(I)圆心重合; 步骤3,将编码矩阵模板(I)连接电机与传动装置(3),并在控制模块(4)的作用下编码矩阵模板(I)绕圆心旋转。
2.根据权利要求1所述的单通道毫米波编码成像系统的测量挡板设计方法,其特征在于,步骤I的具体设计过程如下: 步骤1.1,构造一个22n-l阶循环S矩阵Α,η为正整数,折叠码矩阵大小为(2η-1) X (2η+1),循环S矩阵为O,I矩阵; 步骤1.2,将循环S矩阵A的第一行折叠为(2η-1) X (2η+1)的矩阵B,将2外B矩阵依次横向排列; 步骤1.3,从第二个B矩阵开始变化,变化规则为:后一个矩阵是前一个矩阵将第I行移至最后I行,第2行分别向上移动I行得到的; 步骤1.4,对变换后的2η个矩阵,取第I?(2η-1)行,第I?2η(2η+1)-1列,得到一个(2η-1) X [2η(2η+1)-1]矩阵 C ; 步骤1.5,根据矩阵C制作码板,且矩阵C中的O对应码板上非透射码元,表示毫米波不透过部分,I对应码板上透射码元,表示毫米波透过部分; 步骤1.6,在直线形码板最后添加一列定位码元构成(2η-1)行、2η(2η+1)列的形状; 步骤1.7,将添加了定位码元的直线形码板首尾相接得到圆形的编码矩阵模板I。
3.根据权利要求2所述的单通道毫米波编码成像系统的测量挡板设计方法,其特征在于,出射狭缝模板(2)的制作方法如下:在出射狭缝模板(2)上以圆心为起点沿径向出射狭缝模板(2)边缘切割一个扇形缺口的出射狭缝(2-1)。
4.根据权利要求3所述的单通道毫米波编码成像系统的测量挡板设计方法,其特征在于,出射狭缝(2-1)尺寸满足每次测量仅有2η+1列码元编码过的毫米波从出射狭缝(2-1)中射出。
5.根据权利要求2所述的单通道毫米波编码成像系统的测量挡板设计方法,其特征在于,步骤3中编码矩阵模板(I)旋转满足以下条件:每次测量仅移动一列码元。
【专利摘要】本发明提供一种单通道毫米波编码成像系统的测量挡板装置的制造方法,包括以下步骤:步骤1,采用循环S矩阵设计圆形编码矩阵模板;步骤2,制作半径与编码矩阵模板相同且带有出射狭缝的出射狭缝模板,并将其固定于编码矩阵模板射出毫米波的一侧,其圆心在编码矩阵模板上的投影与编码矩阵码板圆心重合;步骤3,将编码矩阵模板连接电机与传动装置,并在控制模块的作用下编码矩阵模板绕圆心旋转。本发明基于循环S矩阵制作的圆形测量挡板,其运动机制为旋转运动型,这种旋转运动型测量挡板构造最复杂,但是体积中等,运动机制最简单。
【IPC分类】G01S7-02, G01S13-89
【公开号】CN104714211
【申请号】CN201510056229
【发明人】肖泽龙, 樊曹扬, 许建中, 王栋栋, 吴礼, 逯暄
【申请人】南京理工大学
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年2月3日
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