一种利用压缩感知提高微波成像线性度的方法

    公开(公告)号:CN109283530A

    公开(公告)日:2019-01-29

    申请号:CN201811074078.2

    申请日:2018-09-14

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 周天益 冉立新

    Abstract: 本发明公开了一种利用压缩感知提高微波成像线性度的方法。搭建微波成像系统,在较大介电常数待测目标周围一圈间隔均布布置有多个收发天线,所有收发天线中的一个作为发射天线朝向待测目标发出电磁波形成入射场,入射场在待测目标周围形成散射场,其余的收发天线作为接收天线对散射场进行均匀接收,根据待测目标的大致位置范围建立初步的成像区域,使得待测目标位于初步的成像区域内,增大待测目标和成像区域之间的空间稀疏特性,采用压缩感知方法对接收的散射场信号进行处理成像,随着成像算法的线性度提高,成像效果理想。本发明方法可有效地改进传统微波成像算法针对较大介电常数目标成像时的非线性,具有实施简便、计算快速等特点。

    一种基于完全随机波束照射的可定制微波成像系统及算法

    公开(公告)号:CN109283529A

    公开(公告)日:2019-01-29

    申请号:CN201811073445.7

    申请日:2018-09-14

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 周天益 冉立新

    Abstract: 本发明公开了一种基于完全随机波束照射的可定制微波成像系统及算法。每个发射天线经移相器连接到发射端口,接收射天线连接到接收端口,多个发射天线和接收天线布置于待测目标的一侧,多个发射天线阵列排布形成发射天线阵列;通过各个移相器随机调节各个发射天线的激励电流使得所有发射天线的发出随机电磁波束照射到待测目标所在的成像区域;成像后通过不断调整成像分辨率、成像区域的大小、成像距离、发射天线阵列中的发射天线总数、发射天线之间的间距和随机波束照射的次数,获得最优的奇异值分布曲线,最优的奇异值分布曲线上的所有奇异值之和最大。本发明成像系统具有结构紧凑,实现简单、随机性能优良,能量效率高,频谱效率高等优点。

    一种基于微波相干成像的新型人体内金属物体定位方法

    公开(公告)号:CN105866772A

    公开(公告)日:2016-08-17

    申请号:CN201610246601.X

    申请日:2016-04-18

    Applicant: 浙江大学

    CPC classification number: G01S13/89 A61B5/06

    Abstract: 本发明公开了一种基于微波相干成像的新型人体内金属物体定位方法。发射天线辐照到目标所在的人体感知部位形成入射场,与金属物体相互作用形成散射场,对金属物体的散射回波信号进行接收;天线工作于宽带扫频模式,划分成多个随机的频点值,将人体感知部位平均离散成多个小区域,以每个小区域的几何中心作为离散点;建立微波相干成像的线性模型,采用压缩感知计算方法对微波相干成像的线性模型进行矩阵求逆,获得各个小区域的散射系数,进而获得金属物体所在的小区域,以该区域的离散点作为金属物体的位置。本发明方法,无需设计制造特定的复杂天线,具有定位快速准确,系统结构简单,适用性强等特点。

    一种基于空间压缩感知的实时微波隔墙成像方法

    公开(公告)号:CN108279415B

    公开(公告)日:2020-11-24

    申请号:CN201810008012.7

    申请日:2018-01-04

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 周天益 冉立新

    Abstract: 本发明公开了一种基于空间压缩感知的实时微波隔墙成像方法。被测目标的周围布置多个探测器,通过探测器向被测目标发射出电磁波对被测目标进行空间稀疏采样获得散射电磁场,并且建立隔墙成像模型/无墙成像模型,利用压缩感知算法对隔墙成像模/无墙成像模型进行求解获得被测目标的实时成像,并且根据成像模型中测量矩阵的奇异值曲线确定有效测量次数。本发明方法的探测器工作于单频点,具有价格低廉、部署简单、计算快速、隔墙成像等特点。

    一种基于空间压缩感知的实时微波隔墙成像方法

    公开(公告)号:CN108279415A

    公开(公告)日:2018-07-13

    申请号:CN201810008012.7

    申请日:2018-01-04

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 周天益 冉立新

    Abstract: 本发明公开了一种基于空间压缩感知的实时微波隔墙成像方法。被测目标的周围布置多个探测器,通过探测器向被测目标发射出电磁波对被测目标进行空间稀疏采样获得散射电磁场,并且建立隔墙成像模型/无墙成像模型,利用压缩感知算法对隔墙成像模/无墙成像模型进行求解获得被测目标的实时成像,并且根据成像模型中测量矩阵的奇异值曲线确定有效测量次数。本发明方法的探测器工作于单频点,具有价格低廉、部署简单、计算快速、隔墙成像等特点。

    一种用于压缩感知雷达的随机照射口径天线及其应用

    公开(公告)号:CN106848555A

    公开(公告)日:2017-06-13

    申请号:CN201710025350.7

    申请日:2017-01-13

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 周天益 冉立新

    Abstract: 本发明公开了一种用于压缩感知雷达的随机照射口径天线及其应用。包括低损耗介质板、布置在低损耗介质板上的周期结构和布置在低损耗介质板中心区域的馈源,低损耗介质板层叠布置,每块低损耗介质板上多个周期结构均匀间隔均布,随机照射口径天线的工作频率为等离子体频率附近。本发明依据人工介质在等离子体频率附近的特殊色散所具有的频率扫描特性和明显非线性,从而使压缩感知雷达在物理层上实现信息的压缩感知过程,具有结构简单,随机性能良好,天线口径辐射效率高等优点。

    电磁器件分析中电磁-热-应力三场去耦合计算方法

    公开(公告)号:CN106650093B

    公开(公告)日:2020-04-28

    申请号:CN201611193245.6

    申请日:2016-12-21

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种电磁器件分析中电磁‑热‑应力三场耦合的去耦合计算方法。根据电磁波传播原理与阻抗边界条件建立电磁波在金属微波器件内壁的微波电磁损耗模型,通过微波电磁损耗模型将电磁场和力场之间去耦合,平面波入射到金属微波器件时在内部形成电磁场分布会产生热量,先计算获得金属内壁产生的热损耗分布,根据热损耗分布进行求解得到温度场分布,根据温度场分布计算获得热应变分布,获得去耦合计算结果。本发明依据电磁波传播原理将电磁‑热‑应力三场耦合计算简化为电磁‑热,热‑应力两次两场计算,大大降低了计算复杂度,工程分析中适用性强。

    一种用于压缩感知雷达的随机照射口径天线及其应用

    公开(公告)号:CN106848555B

    公开(公告)日:2019-12-24

    申请号:CN201710025350.7

    申请日:2017-01-13

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 周天益 冉立新

    Abstract: 本发明公开了一种用于压缩感知雷达的随机照射口径天线及其应用。包括低损耗介质板、布置在低损耗介质板上的周期结构和布置在低损耗介质板中心区域的馈源,低损耗介质板层叠布置,每块低损耗介质板上多个周期结构均匀间隔均布,随机照射口径天线的工作频率为等离子体频率附近。本发明依据人工介质在等离子体频率附近的特殊色散所具有的频率扫描特性和明显非线性,从而使压缩感知雷达在物理层上实现信息的压缩感知过程,具有结构简单,随机性能良好,天线口径辐射效率高等优点。

    一种利用压缩感知提高微波成像线性度的方法

    公开(公告)号:CN109283530B

    公开(公告)日:2020-08-14

    申请号:CN201811074078.2

    申请日:2018-09-14

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 周天益 冉立新

    Abstract: 本发明公开了一种利用压缩感知提高微波成像线性度的方法。搭建微波成像系统,在较大介电常数待测目标周围一圈间隔均布布置有多个收发天线,所有收发天线中的一个作为发射天线朝向待测目标发出电磁波形成入射场,入射场在待测目标周围形成散射场,其余的收发天线作为接收天线对散射场进行均匀接收,根据待测目标的大致位置范围建立初步的成像区域,使得待测目标位于初步的成像区域内,增大待测目标和成像区域之间的空间稀疏特性,采用压缩感知方法对接收的散射场信号进行处理成像,随着成像算法的线性度提高,成像效果理想。本发明方法可有效地改进传统微波成像算法针对较大介电常数目标成像时的非线性,具有实施简便、计算快速等特点。

    一种基于完全随机波束照射的可定制微波成像系统及算法

    公开(公告)号:CN109283529B

    公开(公告)日:2020-07-10

    申请号:CN201811073445.7

    申请日:2018-09-14

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 周天益 冉立新

    Abstract: 本发明公开了一种基于完全随机波束照射的可定制微波成像系统及算法。每个发射天线经移相器连接到发射端口,接收射天线连接到接收端口,多个发射天线和接收天线布置于待测目标的一侧,多个发射天线阵列排布形成发射天线阵列;通过各个移相器随机调节各个发射天线的激励电流使得所有发射天线的发出随机电磁波束照射到待测目标所在的成像区域;成像后通过不断调整成像分辨率、成像区域的大小、成像距离、发射天线阵列中的发射天线总数、发射天线之间的间距和随机波束照射的次数,获得最优的奇异值分布曲线,最优的奇异值分布曲线上的所有奇异值之和最大。本发明成像系统具有结构紧凑,实现简单、随机性能优良,能量效率高,频谱效率高等优点。

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