马田，陈锟山，刘玉，李婷婷,2，许镇,2

(1 中国科学院空天信息创新研究院， 北京 100101； 2 中国科学院大学电子电气与通信工程学院， 北京 100049)

复杂随机散射介质(如大气、生物组织和地形等)遮蔽目标的成像探测研究具有重要的现实意义。时间反转技术[1]由于其在复杂散射环境中表现出的成像潜力受到广泛的关注[2-4]，从最初仅在声学领域应用，后来被扩展至电磁领域[5]，如从水声通信、肾结石的检测与治疗、人体组织的超声聚焦至超带宽通信、穿墙成像、医疗成像等。时间反转技术的原理是波动方程的时间反转不变性，利用时间反转阵列(也称为时间反转镜)记录接收到的目标反射或散射信号，并将信号进行时间反转重发于探测区域从而实现对目标的成像[6]。在时间反转成像领域，时间反转镜成像仅能聚焦到散射最强的目标而失去了对弱散射目标的聚焦能力[7]。为克服时间反转镜成像法的缺点，基于空空多态数据矩阵(space-space multistatic data matrix，SS-MDM)的时间反转算子成像方法被提出。空空多数据矩阵的第i行第j列表示第j个天线单元发射探测信号到目标成像区域，第i个天线单元接收到的散射信号，由于每个矩阵元素与不同的空间位置有关，因此这种矩阵被称为空空多态数据矩阵。对时间反转算子进行特征值分解可以得到信号子空间和噪声子空间，空空时间反转算子分解法[8-9](decomposition of the time reversal operator，DORT)利用信号子空间进行成像。对于良好分辨目标，信号子空间是目标与时间反转阵列格林函数的共轭，利用空空DORT便可实现对目标的聚焦成像。……