[发明专利]一种基于分段算法的毫米波平面扫描成像方法

权利要求书

1.一种基于分段算法的毫米波平面扫描成像方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在毫米波扫描平面上获得信号f(x,y,ω)，其中，信号f(x,y,ω)为复数信号，x为毫米波扫描平面的横轴，y为毫米波扫描平面的纵轴，ω为毫米波前端发射信号频率；

(2)将所述信号f(x,y,ω)按照天线波束的张角来进行分段，得到f1(x,y,ω)，f2(x,y,ω),...,fn(x,y,ω)；

(3)将分段信号做关于x和y的二维离散傅里叶变换，得到信号F1(kx,ky,ω)，F2(kx,ky,ω),...,Fn(kx,ky,ω)，其中，kx和ky分别是对应于x和y的空间波数；

(4)将信号F1(kx,ky,ω)，F2(kx,ky,ω),...,Fn(kx,ky,ω)乘以一个相位修正因子得到相位修正信号；

(5)将相位修正信号从均匀的(kx,ky,ω)域插值到均匀取样的(kx,ky,kz)域上，其中，kz是对应于z的空间波数，z为垂直于毫米波扫描平面的轴；

(6)用三维离散傅里叶逆变换处理经过步骤(5)处理后的信号得到g1(x,y,z)，g2(x,y,z),...,gn(x,y,z)；

(7)计算g1(x,y,z)，g2(x,y,z),...,gn(x,y,z)的幅度，然后将它们按照原来的位置叠加在一起形成目标的整个结果得到目标图像。

2.根据权利要求1所述的基于分段算法的毫米波平面扫描成像方法，其特征在于，所述步骤(2)中根据天线的水平波束张角、俯仰波束张角、以及天线与目标视场的距离计算出分段最小单元的尺寸，然后根据分段最小单元的尺寸与整个视场的尺寸的比例计算出分段单元的个数。

3.根据权利要求2所述的基于分段算法的毫米波平面扫描成像方法，其特征在于，所述分段最小单元的尺寸应保证相邻分段单元有合适的交叉区域。

4.根据权利要求1所述的基于分段算法的毫米波平面扫描成像方法，其特征在于，所述步骤(4)中的相位修正因子为其中，Z₁是目标视场到毫米波前端收发天线的距离，c为自由空间光速。

5.根据权利要求1所述的基于分段算法的毫米波平面扫描成像方法，其特征在于，所述步骤(7)位置叠加时将两个单元重叠区域的数据幅度除以2，四个单元的重叠区域的数据幅度除以4。