[发明专利]一种基于高斯迭代算法的太赫兹材料内部缺陷检测方法

权利要求书

1.一种基于高斯迭代算法的太赫兹材料内部缺陷检测方法，其特征是，包括：

利用主动式太赫兹调频连续波扫描成像系统进行材料内部缺陷检测，通过对待测材料目标进行二维平面扫描获得目标的散射数据；

对目标的散射数据关于频域作傅里叶逆变换到时间域；

对反应在被测材料前表面和后表面的时域信号加门函数，抑制反应在被测材料前表面和后表面的时域上的强反射信号；

经过门函数处理后的信号关于时域作傅里叶变换；

求解被测材料样品的介电常数、利用高斯迭代原理求解太赫兹波精确的传播路径和测量收发天线的方向图增益，求解三维图像函数并进行三维图像显示材料样品的内部缺陷；

所述利用高斯迭代原理求解太赫兹波精确的传播路径时，发射天线的发射信号到达缺陷的实际传播路径R为：

入射信号传播路径：反射信号传播路径：

其中，η表示太赫兹波折射点与缺陷之间的水平方向距离，变量D表示发射天线与缺陷在水平方向的距离，h表示发射天线到介质材料前表面的距离，d表示缺陷到前表面的距离，ε_r表示介质材料的介电常数；

根据snell定律构造如下方程：

利用高斯迭代求解方程g(η)＝0即可求得η，带入式(1)即可求得发射太赫兹信号到达缺陷的实际传播路径；

太赫兹波由缺陷到达接收天线的实际传播路径R′：

R′＝b′₂+b′₁ (3)

b′₂为缺陷的散射信号在介质中的传播路径，b′₁为缺陷的散射信号在空气中的传播路径；

目标三维图像函数表示为：

其中，x,y,z代表成像区域的坐标，f表示工作频率，x′,y′表示接收信号对应的x,y向量坐标,S₃(x′,y′,f)为经过门函数处理后的信号关于时域t作傅里叶变换后的信号，k表示波数，j是复数的虚部表示，G_T、G_R分别表示发射天线和接收天线的方向图增益。

2.如权利要求1所述的一种基于高斯迭代算法的太赫兹材料内部缺陷检测方法，其特征是，被测材料样品的介电常数通过查找被测材料样品的说明书获得或采用材料测试方法测试材料样品无缺陷时求解出材料样品无损伤时介电常数。

3.如权利要求1所述的一种基于高斯迭代算法的太赫兹材料内部缺陷检测方法，其特征是，发射天线和接收天线的方向图增益通过查找接收天线和发射天线的说明书获得或进行实际的测试获得。