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毫米波近场合成孔径二维成像的快速算法研究*

2021-09-24毕东杰李西峰谢永乐

科技与创新 2021年18期
关键词:系统

帅 萍,高 乐,吕 珏,毕东杰,李西峰,谢永乐

(1.电子科技大学基建处,四川 成都611731;2.电子科技大学自动化工程学院,四川 成都611731)

毫米波近场合成孔径成像是成像领域的新兴技术,它属于毫米波/太赫兹波成像领域的前沿,该技术结合了近场成像、合成聚焦成像与压缩超分辨成像三者的优势,能以无损的方式“透视”被测物体内部,并实时或近实时生成被测物体的高精度图像[1-2]。

由于传统近场毫米波成像系统受到奈奎斯特采样定理的限制,在采集数据过程中往往会消耗大量时间。压缩感知技术的出现,成为突破这一限制的关键途径,使实时成像成为可能。

目前国内在压缩感知下的毫米波成像算法方面已取得显著进展,但主要集中在远场应用,如远场雷达成像方面,科研单位有国防科技大学、北京理工大学、中院电子学研究所和微波成像技术国家重点实验室、中电集团的相关研究所、哈尔滨工业大学、西安电子科技大学、南京航空航天大学、南京理工大学、空军工程大学、海军航空工程大学等研究单位。

与毫米波远场压缩感知成像相比,在国内参与毫米波近场压缩感知快速成像的科研部门和人数皆不及远场应用,这也佐证了毫米波近场成像的研究和应用在国内正在逐渐兴起,毫米波近场检测成像的科研单位有清华大学、吉林大学、电子科技大学等。

本文研究所依托的“电磁近场检测与电磁环境监测”科研团队,近5年在毫米波近场压缩感知稀疏成像方面进行了许多探索,如2016年根据混合稀疏函数模型结构,给出了一种具有分裂并行计算结构的近场毫米波稀疏成像算法[3];……

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