[发明专利]一种使用线性调频信号的MIMO阵列扇扫成像方法

摘要

本发明提供了一种使用线性调频信号的MIMO阵列扇扫成像方法，首先设计用于扇扫成像的MIMO阵列，然后发射2个频带相同、调频方向相反的线性调频信号，利用N元接收列阵进行回波采集，在接收端分别对N个接收阵元上的回波分别进行匹配滤波处理，获得2N个输出，对2N个匹配滤波输出进行波束形成，在波束形成过程中，通过调节波束形成器的指向，获得多个波束输出；提取所有波束输出的强度，获得目标区域的二维散射强度图。本发明使用波形更稳健的线性调频信号，结合适当的阵型与回波处理流程，以获得更高的方位分辨率。

主权项

一种使用线性调频信号的MIMO阵列扇扫成像方法，其特征在于包括下述步骤：1）设计用于扇扫成像的MIMO阵列，使得MIMO阵列的发射阵和接收阵都为均匀直线阵，两者位于同一条直线上，且几何中点重合；确定发射阵元个数为2，接收阵元个数定为任意自然数N，且发射阵元间距dt和接收阵元间距dr满足dt=Ndr；2）选用2个频带相同、调频方向相反的线性调频信号s1(t)和s2(t)作为发射信号，且这2个发射信号的互相关峰值小于等于自相关峰值的0.2倍；3）利用2个发射阵元发射步骤2）中设定的线性调频信号；利用N元接收列阵进行回波采集，第n个阵元上的回波sn(t)可以看做是这2个线性调频信号经过不同时延和衰减后的时域叠加，n=1,2,…,N；4）在接收端分别用线性调频信号s1(t)和s2(t)对N个接收阵元上的回波分别进行匹配滤波处理，获得2N个输出，包括N个s1(t)的自相关函数R1(t)和N个s2(t)的自相关函数R2(t)；5）对2N个匹配滤波输出进行波束形成，在波束形成过程中，通过调节波束形成器的指向，获得多个波束输出；提取所有波束输出的强度，获得目标区域的二维散射强度图。