[发明专利]一种基于完全随机波束照射的可定制微波成像系统及算法

权利要求书

1.一种基于随机波束照射的可定制微波成像方法，其特征在于：方法采用以下步骤：

1)搭建微波成像系统进行随机波束照射，采用1比特随机相位调制；

微波成像系统包括多个发射天线和一个接收天线，每个发射天线经移相器连接到发射端口，接收射天线连接到接收端口，多个发射天线和接收天线布置于待测目标的一侧，多个发射天线阵列排布形成发射天线阵列；通过各个移相器随机调节各个发射天线的激励电流相位使得所有发射天线的发出随机电磁波束照射到待测目标所在的成像区域；

2)经过多次随机波束照射，由接收天线采集的接收信号构建传输矩阵；

3)预设成像分辨率、成像区域的大小、成像距离、发射天线阵列中的发射天线总数、发射天线之间的间距，多次随机波束照射后计算传输矩阵的奇异值分布曲线，通过不断调整成像分辨率、成像区域的大小、成像距离、发射天线阵列中的发射天线总数、发射天线之间的间距和随机波束照射的次数，获得最优的奇异值分布曲线，最优的奇异值分布曲线上的所有奇异值之和最大；

4)取最优的奇异值分布曲线下对应的成像分辨率、成像区域的大小、成像距离、发射天线阵列中的发射天线总数、发射天线之间的间距、随机波束照射的次数设置微波成像系统进行成像。

2.根据权利要求1所述的一种基于随机波束照射的可定制微波成像方法，其特征在于：采用1比特随机相位调制的发射天线阵列实现完全随机的波束照射。

3.根据权利要求1所述的一种基于随机波束照射的可定制微波成像方法，其特征在于：所述1比特随机相位调制具体是从0度至360度的相位值中选取任意两个不同的相位值进行调制。

4.根据权利要求1所述的一种基于随机波束照射的可定制微波成像方法，其特征在于：所述1比特随机相位调制通过采用射频开关切换不同长度的传输线实现。

5.根据权利要求1所述的一种基于随机波束照射的可定制微波成像方法，其特征在于：所述的随机波束照射的最少次数与发射天线阵列中的发射天线总数量相同。