电磁信号时间反演的实现方法研究进展
2011-04-26王秉中欧海燕赵德双
电子科技大学学报 2011年5期
关键词:信号
丁 帅,王秉中,欧海燕,赵德双
(电子科技大学物理电子学院 成都 610054)
时间反演(time reversal)并不是时间倒流,而是运动的反演,就好比将电影胶片倒放所产生的效果。文献[1]研究了声学时间反演镜,能使在均匀和非均匀媒质中传播的声波实现时间和空间的同步聚焦,因此可用于复杂媒质中目标的探测[2-5]。
2004年,时间反演技术被引入到电磁学领域,人们开始探索时间反演技术在电磁波系统中的应用。研究发现,利用时间反演技术同样可以实现电磁波的时间和空间同步聚焦。因此,可用于复杂媒质中目标的探测与成像、超宽带无线通信等领域[6-11]。文献[12]推导给出了电磁波的时间反演腔理论;文献[13]验证了时间反演电磁波在近场具有超分辨率聚焦特性;文献[14]用实验证明了时间反演电磁波具有远场超分辨率聚焦特性。虽然近年来对电磁波时间反演的研究有了较大进展,但该技术却仍然未能走出实验室,进入实用,其根本原因是高效、高性能的电磁信号时间反演尚难以实现。
在时间反演电磁波系统中,电磁信号的时间反演是由时间反演阵列来完成的,包含天线和信号处理两个单元。天线用于接收来波和发射时间反演信号;信号处理单元实现对来波信号的时间反演。
电磁信号的时间反演实现方式可分为两类:1) 基于数字信号处理技术;2) 基于模拟信号处理技术。前者可以直接对时域信号进行采样处理或通过频域相位共轭,实现时域信号时间反演;……
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