谭恺 吴世有 王友成 叶盛波 陈洁 方广有

(1.中国科学院电子学研究所，北京 100190;2.中国科学院大学,北京 100039)



用于超宽带高分辨率成像的二维稀疏MIMO面阵拓扑结构研究

谭恺1,2吴世有1王友成1,2叶盛波1陈洁1方广有1

(1.中国科学院电子学研究所，北京 100190;2.中国科学院大学,北京 100039)

分析并总结了超宽带二维多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)面阵拓扑结构设计的两条原则——等效孔径的均匀性与无明显遮蔽性,并根据这两条原则提出了一种用于超宽带近距离高分辨率成像的新型面阵拓扑结构.与尺寸、阵元数相同的MIMO面阵相比,该新型面阵结构在仿真获取的方向图中具有更好的聚焦效果和旁瓣抑制能力.并且,不同距离下的聚焦结果显示,该面阵的峰值旁瓣水平均要低于另两个阵列2 dB以上.对复杂目标成像的实验结果进一步证明了该阵列良好的成像性能.结合其等效阵元数量较少的特点,文中提出的这种新型MIMO面阵拓扑结构为高效、实时的超宽带近距离高分辨率成像应用提供了可能.

超宽带雷达技术;高分辨率成像;MIMO阵列;二维面阵拓扑结构

DOI 10.13443/j.cjors.2015121701

引 言

超宽带多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)阵列系统由于能够实现高分辨率和低栅瓣、低旁瓣水平的成像效果而在许多应用中受到了日益广泛的关注.例如,无线监控,机场安检,穿墙探测与救援,医疗诊断,等等.在超宽带MIMO阵列成像系统的应用中,阵列拓扑结构是系统设计中关键的一个环节,这是因为阵元的空间配置对最终的成像结果有直……