申请/专利权人：中国科学技术大学

申请日：2022-03-04

公开（公告）日：2024-06-18

公开（公告）号：CN114594426B

主分类号：G01S7/28

分类号：G01S7/28;G01S13/90

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.18#授权;2022.06.24#实质审查的生效;2022.06.07#公开

摘要：本发明公开了一种随机辐射天线阵列系统及微波凝视关联成像方法，本发明提供的随机辐射天线阵列系统既不需要使用移相器和相应的移相控制网络，也不需要单路TR组件，从而大大降低了系统的成本和设计复杂度；并且，本发明提供的随机辐射天线阵列系统以三维数字编码的方式可以同时控制幅度、相位、频率，提高了天线在目标区域产生的时空两维辐射场花样的随机性；在此基础上，配合相应的微波凝视关联成像方法能够实现对观测目标的超分辨成像。

主权项：1.一种随机辐射天线阵列系统，其特征在于，包括：频综、可编程门阵列、射频交换矩阵、幅度开关矩阵、馈电网络与随机辐射天线阵列；通过频综为随机辐射天线阵列所有天线单元提供所需要的不同频率的射频信号；通过优化算法使所述可编程门阵列生成三组随机编码，利用所述三组随机编码控制所述随机辐射天线阵列在目标区域产生现场可编程预置式时空两维随机辐射场；其中：第一组随机编码用于控制所述随机辐射天线阵列中每一天线单元射频信号的相位；第二组随机编码通过控制所述射频交换矩阵，并经所述射频交换矩阵控制所述随机辐射天线阵列中每一天线单元射频信号的频率；第三组随机编码通过控制所述幅度开关矩阵，并经所述幅度开关矩阵控制所述随机辐射天线阵列中每一天线单元射频信号的幅度；所述频综、射频交换矩阵、幅度开关矩阵与馈电网络依次连接，通过所述馈电网络分别激励所有天线单元；其中，所述通过优化算法使所述可编程门阵列生成三组随机编码，利用所述三组随机编码控制所述随机辐射天线阵列在目标区域产生现场可编程预置式时空两维随机辐射场包括：对在目标区域产生的现场可编程预置式时空两维随机辐射场矩阵进行奇异值分解，利用有效特征值数量即秩的数量表征辐射场的随机性，秩的数量越多代表随机性越高；以保证所有编码周期的现场可编程预置式时空两维随机辐射场共同构成的时空两维随机场观测矩阵的秩的数量最大为准则，构建的优化模型表示为： 其中，H、L、K依次表示第一组、第二组、第三组随机编码，它们均为矩阵形式，hi、li、ki相应的表示H、L、K中的一列，对应于一个编码周期的随机编码，i表示编码周期序号，I表示编码周期总数；Copthi,li,ki表示最优的三组随机编码，表示时空两维随机场辐射观测矩阵奇异值分解后秩的数量；针对上述优化模型，采用遗传算法进行优化选择，确定最优的三组随机编码，利用所述最优的三组随机编码控制所述随机辐射天线阵列在目标区域产生现场可编程预置式时空两维随机辐射场。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国科学技术大学 随机辐射天线阵列系统及微波凝视关联成像方法

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