微波時域近場成像算法及系統(tǒng)研究.pdf

1、基于位置服務(wù)(Location Based Service)在移動智能終端興起,預(yù)示著室內(nèi)定位等短距離實(shí)時精確定位技術(shù)在商場、百貨、娛樂場所、都市大樓等場合有著巨大的應(yīng)用前景。微波時域近場成像以其穿透性強(qiáng)、定位精度高、低功率、輻照安全、對現(xiàn)存通信設(shè)備干擾小等特點(diǎn)被廣泛認(rèn)為具有解決短距離實(shí)時精確定位的潛力。但是,短距離實(shí)時精確定位的定位區(qū)域常囊括了近場區(qū)、遠(yuǎn)場區(qū)以及中間的過渡區(qū)域。成像區(qū)域的擴(kuò)大顯著提升了近場成像算法的計算量,難以實(shí)現(xiàn)實(shí)時

2、成像。本文采取逆向思維,通過拓展一種基于Rotman透鏡的遠(yuǎn)場微波時域成像的成像區(qū)域到近場,來實(shí)現(xiàn)“全場域”的短距離實(shí)時精確定位。
　　為了拓展Rotman透鏡遠(yuǎn)場成像系統(tǒng)成像區(qū)域到近場,本文做了以下工作:
　　首先,利用基于小反射理論的漸變線設(shè)計方法以及大曲率延遲線走線方式,對Rotman透鏡的設(shè)計做出了改進(jìn),使其具有良好的時域性能,為組件近場微波時域成像系統(tǒng)打下基礎(chǔ),編寫了計算機(jī)輔助設(shè)計代碼。
　　接著,分析了 R

3、otman透鏡近場盲區(qū)的成因,提出了角度-時間擴(kuò)展函數(shù)(Angel-Time Spread Function,ATSF),并以此建立了Rotman透鏡近場失焦散射信號的模型。給出了兩種獲取ATSF的方法,對比分析了兩種獲取方法的優(yōu)缺點(diǎn)。
　　然后,提出了基于局域ATSF函數(shù)的理想近場聚焦散射信號的恢復(fù)算法。提出了兩種成像區(qū)域的離散化方法以及近場目標(biāo)圖像的平滑拼接重現(xiàn)方式。
　　最后,組建了基于Rotman透鏡的近場微波時域成