[发明专利]损耗补偿的双站毫米波成像装置及方法

说明书

本公开提供了一种损耗补偿的双站毫米波成像装置及方法，建立目标物的回波模型，进行横向傅里叶变换，将回波信号变换到空间波数域；将二维空间波数域回波数据乘以波数域的损耗补偿因子，对距离向每个切片的数据进行损耗补偿；将波数域损耗补偿后的数据，乘以参考点相位指数项，对一维阵列接收天线距离徙动产生的散焦进行初步校正；进行二维傅里叶逆变换，将回波信号变换回空间域；将二维空间域数据乘以空间域的损耗补偿因子，完成重建图像数据的损耗补偿，得到目标物的反射系数。实现了损耗补偿，提高了重建图像质量。

技术领域

本公开涉及毫米波成像技术领域，特别涉及一种损耗补偿的双站毫米波成像装置及方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

频率在30GHz～300GH范围内的毫米波凭借其穿透性好、成像分辨率高、非电离辐射等优良特性，特别适合应用在人体安检、无损探测、医学诊断等领域。相关的毫米波成像装置及方法，成为当前的研究热点。

为了重建目标物图像，需要使用平面天线阵列。天线阵列拓扑结构包括单站、双站和多站等多种结构。在单站结构中，同一时刻只有一对位置相同的发射天线和接收天线工作，使用电扫描或者机械扫描的方式形成二维天线阵列。相比于单站结构，双站结构天线能够获取更多的目标信息，天线配置方式更加灵活。更进一步，双站毫米波成像系统大多采用一站固定的双站天线结构。

但是，据发明人了解，现有的双站毫米波成像装置及方法，为了实现回波信号指数项相位信息的二维分解，以及系数项的常数化，常常忽略与传播损耗有关的衰减信息，导致不同距离向位置的目标物重建图像质量差异较大。

发明内容

本公开为了解决上述问题，提出了一种损耗补偿的双站毫米波成像装置及方法，本公开利用结构上的改进，发射和接收链路仅需一个通道，降低了系统复杂度和硬件成本，同时构建损耗补偿因子，实现了损耗补偿，能够提高重建图像质量。

根据一些实施例，本公开采用如下技术方案：

损耗补偿的双站毫米波成像方法，包括以下步骤：

建立目标物的回波模型，进行横向傅里叶变换，将回波信号变换到空间波数域；

将二维空间波数域回波数据乘以波数域的损耗补偿因子，对距离向每个切片的数据进行损耗补偿；

将波数域损耗补偿后的数据，乘以参考点相位指数项，对一维阵列接收天线距离徙动产生的散焦进行初步校正；

进行二维傅里叶逆变换，将回波信号变换回空间域；

将二维空间域数据乘以空间域的损耗补偿因子，完成重建图像数据的损耗补偿，得到目标物的反射系数。

作为一种实施方式，基于接收天线的水平、垂直和距离向坐标、目标物的反射系数、发射天线到目标物的距离以及接收天线到目标物的距离，构建目标物的回波模型。

作为一种实施方式，在得到初步校正结果后，对波数域损耗补偿后的数据，针对z方向的波数域进行插值处理，使数据在z方向的波数域实现均匀分布。

作为一种实施方式，对插值后的数据,进行二维傅里叶逆变换。

一种计算机可读存储介质，其中存储有多条指令，所述指令适于由终端设备的处理器加载并执行所述的双站毫米波成像方法。

一种终端设备，包括处理器和计算机可读存储介质，处理器用于实现各指令；计算机可读存储介质用于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行所述的双站毫米波成像方法。