結(jié)合自適應(yīng)波束形成的NUFFT二維成像算法
發(fā)布時(shí)間:2021-09-23 17:46
研究推導(dǎo)了安檢系統(tǒng)近場(chǎng)信號(hào)傳播方程,并引入了一維近場(chǎng)響應(yīng)矩陣,在此基礎(chǔ)上,提出了結(jié)合LMS(Least Mean Square,LMS)自適應(yīng)波束形成的非均勻快速傅里葉變換(Non-uniform Fast Fourier Transform,NUFFT)二維近場(chǎng)成像算法。先對(duì)多陣元接收信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)波束形成處理,再通過(guò)NUFFT重構(gòu)目標(biāo)圖像。對(duì)文中算法與傳統(tǒng)的波束形成NUFFT二維成像算法進(jìn)行了模擬仿真比較分析,仿真結(jié)果表明,提出的算法具有更好的噪聲抑制效果,提高了毫米波近場(chǎng)成像的質(zhì)量。
【文章來(lái)源】:光電子技術(shù). 2020,40(02)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
二維安檢成像陣列結(jié)構(gòu)
天線傳播過(guò)程如圖2所示:由圖2看出,假設(shè)信源信號(hào)為s,以傳播距離r=2D2/λ將傳播過(guò)程分為近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)傳播,其中λ為信源信號(hào)工作波長(zhǎng),D為陣列最大孔徑,r為信源信號(hào)至天線陣列中心陣元的距離,天線陣元在近場(chǎng)環(huán)境下接收端的信號(hào)是球面波,在近場(chǎng)模型下,信源至天線陣列的各個(gè)天線的傳播距離r各不相等,各天線陣元的接收相位也有差異,因此,天線陣元接收到的信號(hào)隨接收相位和信源與接收天線之間間距變化而變化,接收信號(hào)方程推導(dǎo)如下:
假設(shè)天線陣列中有陣元P個(gè),選取中心陣元為參考陣元,建立二維坐標(biāo)系,天線陣列均勻分布在x軸兩側(cè),陣元的坐標(biāo)分別為x1x2x3x4?xp,信源信號(hào)s相對(duì)于中心陣元的坐標(biāo)為(rs,θs),如圖3所示。當(dāng)把中心陣元作為參考原點(diǎn)時(shí),各個(gè)天線陣元與信源信號(hào)的間距是rs,θs的函數(shù),第m個(gè)天線陣元到信源信號(hào)s的距離為dm,s(rs,θs),由余弦定理可知,第m個(gè)天線陣元到信源信號(hào)的距離為:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于比幅分區(qū)法的室內(nèi)定位技術(shù)研究與應(yīng)用[J]. 姜振宇,袁瑞銘,魯觀娜,李文文,王晨,呂言國(guó),李光遠(yuǎn). 電測(cè)與儀表. 2018(S1)
[2]主動(dòng)式毫米波成像系統(tǒng)對(duì)不同材料反射特性分析[J]. 蘆少北,李世勇,敬漢丹,鄭海濤,孫厚軍. 微波學(xué)報(bào). 2018(S2)
[3]基于自適應(yīng)算法的諧波檢測(cè)方法研究[J]. 彭詠龍,張坤鋒,李亞斌,楊朋凱,黃江浩. 電測(cè)與儀表. 2018(09)
[4]聯(lián)合波束域分解和SVD的多用戶大規(guī)模MIMO系統(tǒng)信道估計(jì)[J]. 周喬,許魁,徐友云,謝天怡. 信號(hào)處理. 2018(04)
[5]一種改進(jìn)的主動(dòng)式近場(chǎng)毫米波成像算法[J]. 何豐,陳藝,曹清亮,劉杰. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2018(07)
[6]有限量化精度移相器對(duì)毫米波平面相陣波束控制性能的影響[J]. 唐俊林,岳光榮,曾媛,李少謙,李強(qiáng). 信號(hào)處理. 2017(09)
[7]60 GHz毫米波通信中貪婪迭代的波束成形方法[J]. 唐俊林,曾媛,岳光榮,李少謙. 信號(hào)處理. 2017(05)
[8]基于自適應(yīng)增益LMS算法的諧波檢測(cè)新方法[J]. 劉建華,周萬(wàn)鵬,錢(qián)紅穩(wěn),趙世杰. 電測(cè)與儀表. 2014(10)
本文編號(hào):3406141
【文章來(lái)源】:光電子技術(shù). 2020,40(02)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
二維安檢成像陣列結(jié)構(gòu)
天線傳播過(guò)程如圖2所示:由圖2看出,假設(shè)信源信號(hào)為s,以傳播距離r=2D2/λ將傳播過(guò)程分為近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)傳播,其中λ為信源信號(hào)工作波長(zhǎng),D為陣列最大孔徑,r為信源信號(hào)至天線陣列中心陣元的距離,天線陣元在近場(chǎng)環(huán)境下接收端的信號(hào)是球面波,在近場(chǎng)模型下,信源至天線陣列的各個(gè)天線的傳播距離r各不相等,各天線陣元的接收相位也有差異,因此,天線陣元接收到的信號(hào)隨接收相位和信源與接收天線之間間距變化而變化,接收信號(hào)方程推導(dǎo)如下:
假設(shè)天線陣列中有陣元P個(gè),選取中心陣元為參考陣元,建立二維坐標(biāo)系,天線陣列均勻分布在x軸兩側(cè),陣元的坐標(biāo)分別為x1x2x3x4?xp,信源信號(hào)s相對(duì)于中心陣元的坐標(biāo)為(rs,θs),如圖3所示。當(dāng)把中心陣元作為參考原點(diǎn)時(shí),各個(gè)天線陣元與信源信號(hào)的間距是rs,θs的函數(shù),第m個(gè)天線陣元到信源信號(hào)s的距離為dm,s(rs,θs),由余弦定理可知,第m個(gè)天線陣元到信源信號(hào)的距離為:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于比幅分區(qū)法的室內(nèi)定位技術(shù)研究與應(yīng)用[J]. 姜振宇,袁瑞銘,魯觀娜,李文文,王晨,呂言國(guó),李光遠(yuǎn). 電測(cè)與儀表. 2018(S1)
[2]主動(dòng)式毫米波成像系統(tǒng)對(duì)不同材料反射特性分析[J]. 蘆少北,李世勇,敬漢丹,鄭海濤,孫厚軍. 微波學(xué)報(bào). 2018(S2)
[3]基于自適應(yīng)算法的諧波檢測(cè)方法研究[J]. 彭詠龍,張坤鋒,李亞斌,楊朋凱,黃江浩. 電測(cè)與儀表. 2018(09)
[4]聯(lián)合波束域分解和SVD的多用戶大規(guī)模MIMO系統(tǒng)信道估計(jì)[J]. 周喬,許魁,徐友云,謝天怡. 信號(hào)處理. 2018(04)
[5]一種改進(jìn)的主動(dòng)式近場(chǎng)毫米波成像算法[J]. 何豐,陳藝,曹清亮,劉杰. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2018(07)
[6]有限量化精度移相器對(duì)毫米波平面相陣波束控制性能的影響[J]. 唐俊林,岳光榮,曾媛,李少謙,李強(qiáng). 信號(hào)處理. 2017(09)
[7]60 GHz毫米波通信中貪婪迭代的波束成形方法[J]. 唐俊林,曾媛,岳光榮,李少謙. 信號(hào)處理. 2017(05)
[8]基于自適應(yīng)增益LMS算法的諧波檢測(cè)新方法[J]. 劉建華,周萬(wàn)鵬,錢(qián)紅穩(wěn),趙世杰. 電測(cè)與儀表. 2014(10)
本文編號(hào):3406141
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/3406141.html
最近更新
教材專著