太赫兹稀疏阵列相干因子栅旁瓣抑制方法

在太赫兹成像中,阵列的稀疏化设计会引起栅旁瓣的恶化。在传统相干因子(Coherence Factor,CF)加权的基础上设计了适用于多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)稀疏成像阵列的相位相干因子(Phase Coherence Factor,PCF)和符号相干因子(Sign Coherence Factor,SCF)两种加权栅旁瓣抑制方法。对点目标仿真结果表明,CF、PCF和SCF栅旁瓣抑制后峰值旁瓣比(Peak Side Lobe Ratio,PSLR)分别降低了17.81 dB、24.56 dB和22.74 dB,在340GHz 4T16R稀疏阵列成像系统中的实测结果也表明,PCF和SCF对栅旁瓣的抑制效果分别优于CF 6dB和4dB以上。

基于稀疏阵元阵列的LFM-Capon自适应波束形成的声学成像技术分析

阐述超声成像技术凭借其无损、原理简单等特点被广泛应用在各行各业的检测中,但是超声成像的质量还有待提高,尤其是横向分辨率。为此,提出一种基于伪随机码调制线性调频信号和稀疏线性阵列的自适应波束形成超声成像方法,将编码激励技术与Capon算法结合,采用具有脉冲压缩性能的发射信号,对Capon自适应波束形成方法进行改进。仿真结果表明,该方法可以提高成像的对比度和空间分辨能力。

伪随机编码调制线性调频波的MIMO超声测量方法

结合稀疏阵元阵列MIMO成像方法和通信中的码分多址技术,提出一种采用平衡Gold伪随机码调制线性调频波(平衡Gold-LFM)发射的MIMO超声测量方法。通过优化设计传感器阵列,使多个阵元同时发射、多个阵元同时接收,接收的信号经过通道分离后进行波束形成。仿真实验表明平衡Gold-LFM复合信号具有较好的相关性,有利于回波信号的通道分离和测量准确性的提高。进一步仿真的统计表明:平衡Gold-LFM复合信号MIMO超声测量方法的测量误差在0.08mm范围内波动,同时在信噪比低至-30dB的条件下仍能可靠工作。这些仿真证实所提超声测量方法不仅可行,并能够进一步提高测量准确度。

基于方位向互相干因子的建筑物布局成像

针对超宽带MIMO穿墙雷达建筑物布局成像中墙体位置偏移以及稀疏阵列引起的旁瓣和栅瓣问题,利用方位向上距离向轮廓在主瓣周围相似而在旁瓣/栅瓣周围不同的特性,提出一种基于方位向互相干因子加权的建筑物布局成像方法。首先计算方位向互相干因子,加权消除图像的旁瓣/栅瓣;然后结合Hough变换检测墙体位置并计算未知墙体的厚度,分别按墙体位置和墙体厚度划分子图像和补偿时延,获得墙体位置校正后的子图像;最后融合子图像得到最终的建筑物布局成像。仿真实验和实测数据处理结果表明,该方法在抑制旁瓣/栅瓣的同时也校正了墙体位置并实现聚焦成像。