[发明专利]一种基于稀疏阵列的毫米波稀疏成像方法及系统

权利要求书

1.一种基于稀疏阵列的毫米波稀疏成像方法，其特征在于，包括：

将稀疏阵列采集的原始电磁场数据根据第一等效原则变化为密布阵列的第一电磁场数据，所述第一等效原则包括保持稀疏频点不变的等效变化；

将所述原始电磁场数据根据第二等效原则变化为密布频点上的第二电磁场数据，所述第二等效原则包括不同频点下基于所述密布阵列下的变化；

根据所述第一电磁场数据及第二电磁场数据采用毫米波全息成像算法成像。

2.如权利要求1所述的毫米波稀疏成像方法，其特征在于，所述将稀疏阵列采集的原始电磁场数据根据第一等效原则变化为密布阵列的第一电磁场数据包括：

采用等效相位中心法，将所述原始电磁场数据中在所述稀疏阵列任意收发组获得的电磁场信号等效为其在收发阵元对中点收发同位得到的信号，以获得所述第一电磁场数据。

3.如权利要求2所述的毫米波稀疏成像方法，其特征在于，所述将稀疏阵列采集的原始电磁场数据根据第一等效原则变化为密布阵列的第一电磁场数据还包括：

在对所述原始电磁场数据根据所述第一等效原则变化前，对所述原始电磁场数据叠加第一预设相位因子。

4.如权利要求1所述的毫米波稀疏成像方法，其特征在于，所述将所述原始电磁场数据根据第二等效原则变化为密布频点上的第二电磁场数据包括：

根据所述稀疏阵列采用的稀疏频点，设置回波参考信号；

将所述原始电磁场数据中的回波信号与参考信号求互相关从而得到目标距离估计数据；

根据所述目标距离估计数据设置带通滤波器以滤波所述回波信号；

通过非均匀傅里叶变换对所述滤波后的回波信号进行插值；

将插值后的回波信号乘以预设的与参考信号有关的第二预设相位因子，以获得所述第二电磁场数据。

5.如权利要求1所述的毫米波稀疏成像方法，其特征在于，所述根据所述第一电磁场数据及第二电磁场数据采用毫米波全息成像算法成像包括：

保证频率向不变，基于所述第一电磁场数据及第二电磁场数据在水平和垂直两个方位向进行二维空间傅里叶变换以获得变换信号；

在此变换信号基础上乘以由波数和成像距离决定的第三预设相位因子；

在频率维度将上述变换信号插值到等间隔的距离向波数上以形成处理信号；

对处理信号进行三维傅里叶逆变换得到成像结果。

6.如权利要求1至5所述的毫米波稀疏成像方法，其特征在于，所述第一电磁场数据及第二电磁场数据包括阵列间隔数据与频点间隔数据。

7.如权利要求1所述的毫米波稀疏成像方法，其特征在于，还包括：

选择所述稀疏阵列及稀疏频点；

根据所述稀疏阵列及稀疏频点接收回波以形成所述原始电磁场数据。

8.一种基于稀疏阵列的毫米波稀疏成像系统，其特征在于，包括：

第一等效单元，适于将稀疏阵列采集的原始电磁场数据根据第一等效原则变化为密布阵列的第一电磁场数据，所述第一等效原则包括保持稀疏频点不变的等效变化；

第二等效单元，适于将所述原始电磁场数据根据第二等效原则变化为密布频点上的第二电磁场数据，所述第二等效原则包括不同频点下基于所述密布阵列下的变化；

成像单元，适于根据所述第一电磁场数据及第二电磁场数据采用毫米波全息成像算法成像。

9.如权利要求8所述的毫米波稀疏成像系统，其特征在于，所述第一等效单元包括：

叠加子单元，适于在对所述原始电磁场数据根据所述第一等效原则变化前，对所述原始电磁场数据叠加第一预设相位因子；

等效子单元，适于采用等效相位中心法，将所述原始电磁场数据中在所述稀疏阵列任意收发组获得的电磁场信号等效为其在收发阵元对中点收发同位得到的信号，以获得所述第一电磁场数据。

10.如权利要求8所述的毫米波稀疏成像系统，其特征在于，所述第二等效单元包括：

设置子单元，适于根据所述稀疏阵列采用的稀疏频点，设置回波参考信号；

相关子单元，适于将所述原始电磁场数据中的回波信号与参考信号求互相关从而得到目标距离估计数据；

滤波子单元，适于根据所述目标距离估计数据设置带通滤波器以滤波所述回波信号；

变换子单元，适于通过非均匀傅里叶变换对所述滤波后的回波信号进行插值；

算法子单元，适于将插值后的回波信号乘以预设的与参考信号有关的第二预设相位因子，以获得所述第二电磁场数据。