一种稀疏线阵平面扫描主动毫米波成像方法与流程

技术特征：

1.一种稀疏线阵平面扫描主动毫米波成像方法，该方法通过排布发射天线与接收天线阵列，基于收发天线开关网络配置每个时刻收发天线对实现密集数据采样，对接收到的来自目标物体的回波信号进行处理，重建目标图像；其特征在于在线阵方向扫描长度为L的区域内实现等效采样间隔为σ'的均匀采样，采用的稀疏天线阵布阵方式如下：

接收天线均匀分布，总个数为N+1个，相邻接收天线间距为σ＝2mσ'，m为整数，其中 第l个接收天线R_l-1在线阵方向的坐标为(l-1)σ,l＝1,2,…,N+1；

将线阵方向扫描长度L等分为J段，每段长度为nσ，n为整数，即满足L＝Nσ＝Jnσ；发射天线的个数为M＝(J+1)m，第l＝(j-1)m+i个发射天线T_l的坐标为

上述m与J的取值是使所需的收发天线个数和最小，同时满足实际限制条件；将收发天线分为J部分，每部分包含n+1个接收天线和2m个发射天线，第j部分包括的接收天线为：R_(j-1)n,R_(j-1)n+1,…,R_jn，发射天线为：T_(j-1)m+1，T_(j-1)m+2,…,T_jm+m，；与该稀疏天线布阵方式对应的收发天线开关控制方法为：依次对第j部分(j＝1,2,…,J)对应的收发开关进行如下操作：

步骤1：第j部分的第一个接收天线R_(j-1)n连续工作m△T时间，同时前m个发射天线T_(j-1)m+1,T_(j-1)m+2,…,T_jm依次各工作△T时间；

步骤2：第j部分的中间n-1个接收天线R_(j-1)n+1,…,R_jn-1各连续工作2m△T时间，在每个接收天线工作的时间内，2m个发射天线T_(j-1)m+1,T_(j-1)m+2,…,T_jm+m依次各工作△T时间；

步骤3：第j部分的最后一个接收天线R_jn连续工作m△T时间，同时前m个发射天线T_(j-1)m+1,T_(j-1)m+2,…,T_jm依次各工作△T时间。

2.一种稀疏线阵平面扫描主动毫米波成像方法，该方法通过排布发射天线与接收天线阵列，基于收发天线开关网络配置每个时刻收发天线对实现密集数据采样，对接收到的来自目标物体的回波信号进行处理，重建目标图像；其特征在于在线阵方向扫描长度为L的区域内实现等效采样间隔为σ'的均匀采样，采用的稀疏天线阵布阵方式如下：

接收天线均匀分布，总个数为N+1个，相邻接收天线间距为σ＝2mσ'，m为整数，其中 第l个接收天线R_l-1在线阵方向的坐标为(l-1)σ,l＝1,2,…,N+1；

将线阵方向扫描长度L等分为J段，每段长度为nσ，n为整数，即满足L＝Nσ＝Jnσ；发射天线的个数为M＝(J+1)m，第l＝(j-1)m+i个发射天线T_l的坐标为

上述m与J的取值是使所需的收发天线个数和最小，同时满足实际限制条件；将收发天线分为J部分，每部分包含n+1个接收天线和2m个发射天线，第j部分包括的接收天线为：R_(j-1)n,R_(j-1)n+1,…,R_jn，发射天线为：T_(j-1)m+1,T_(j-1)m+2,…,T_jm+m，；与该稀疏天线布阵方式对应的收发天线开关控制方法为：依次对第j部分(j＝1,2,…,J)对应的收发开关进行如下操作：

步骤1：第j部分的前m个发射天线T_(j-1)m+1,T_(j-1)m+2,…,T_(j-1)m+m依次各工作(n+1)△T时间，在每个发射天线工作的时间内，n+1个接收天线R_(j-1)n,R_(j-1)n+1,…,R_jn依次各工作△T时间；

步骤2：第j部分的后m个发射天线T_jm+1,T_jm+2,…,T_jm+m依次各工作(n-1)△T时间，在每个发射天线工作的时间内，该段的中间n-1个接收天线R_(j-1)n+1,…,R_jn-1依次各工作△T时间。

3.如权利要求1或2所述的一种稀疏线阵平面扫描主动毫米波成像方法，其特征在于针对配对收发天线距离d可能较大的情况，对由此产生的等效相位中心误差进行补偿校正；对于间隔为d的收发天线对，计算其等效相位中心(x',y',z₀)与目标物体参考中心点(x₀,y₀,0)的距离r_c0，及(x',y',z₀)、(x₀,y₀,0)连线与收发天线位置连线的夹角α₀，由此计算等效相位中心误差：

据此将采样点(x',y')处的回波数据s(x',y')补偿校正为s(x',y')e^k△R，其中k为毫米波的波数，再对回波数据进行预处理后利用成像算法重建图像。