[发明专利]基于随机天线阵列和微波关联成像原理的高分辨率穿墙成像系统和方法

摘要

本发明公开了一种基于随机天线阵列和微波关联成像原理的高分辨率穿墙成像系统和方法。使用以等间距排列且行列数相等的天线阵列作为发射部分，通过各阵元天线随机的开闭对单一信号源进行随机采样，投射到被成像区域，形成具有类似于赝热光源时空随机波动性和统计独立性的微波场，通过一次探测获得高分辨率成像结果，简化微波关联成像系统的设计和制造难度，降低成本，提高系统的稳定性和抗干扰性能，为微波关联成像的大规模应用和普及创造了条件。成像方法可以获得被墙体遮挡的室内目标和室内区域的高分辨率图像，且对墙体带来的信号衰减作用不敏感，具有强抗噪声性能，提高探测装置的隐蔽性和操作人员的战场生存性，具有巨大的应用价值。

主权项

一种基于随机天线阵列和微波关联成像原理的高分辨率穿墙成像系统，其特征在于：包括信号源模块、发射天线阵列模块、单接收天线模块和信号处理模块；所述信号源模块用于生成一个持续脉宽时间的矩形脉冲，并由所述发射天线阵列模块向被成像区域投射；所述发射天线阵列模块由多个阵元天线以相等的间距排列成行数和列数相等的矩阵，且各阵元天线的打开和关闭状态服从随机分布；所述发射天线阵列模块中的各阵元天线通过随机的打开和关闭对所述信号源模块生成的矩形脉冲进行随机采样，并将随机采样后的信号投射在被成像区域上，在其上叠加形成具有时空随机波动性和统计独立性的微波场；所述单接收天线模块采用单天线，对回波信号进行接收；所述信号处理模块用于计算并利用被成像区域的微波场分布情况对回波信号进行处理，重建被成像区域的图像。