[发明专利]基于快速行进方法的空间特性估计方法

权利要求书

1.一种基于快速行进方法的空间特性估计方法，其特征在于，包括:

102、信号发射源发射信号，信号接收节点接收信号，信号接收节点对接收信号进行分析，提取信号发射源与信号接收节点之间的真实渡越时间TOFcol；

103、利用快速行进方法在坐标系内寻找发射源与接收节点之间的最快速行进路径，计算两者之间的模拟渡越时间TOF_sim，同时通过代数重建方法的迭代，将模拟渡越时间TOF_sim向真实渡越时间TOF_col逼近，获得最快速行进路径各坐标点的空间特性，即介电常数ε与磁导率μ的乘积值。

2.根据权利要求1所述基于快速行进方法的空间特性估计方法，其特征在于，在步骤102之前，还包括步骤101：

在一个圆形或矩形空间上，均匀设置多个信号接收节点，信号发射源设置于圆形或矩形空间的中央，圆形或矩形空间内设置在多个障碍物，以空间的几何图形中心为坐标原点建立二维坐标系。

3.根据权利要求1所述基于快速行进方法的空间特性估计方法，其特征在于，所述103具体包括：

103-1、假设行进中坐标系内每个坐标点上的速度值v(x，y)=1，其代表电磁场的二维均匀传播速度；

103-2、选取发射点为行进路径原点，接收节点为行进路径终点，从原点出发，根据坐标系上每个点假设的速度值分布，选取行进路径上相邻格子中具有最小TOF的格子作为行进路径，依次选择，直至走至终点，即可获得一条行进路径，并获得路径上各点的速度值；

103-3、通过Eikonal方程利用所述速度值计算模拟渡越时间TOF_sim；

103-4、计算模拟渡越时间TOF_sim与真实渡越时间TOF_col差值ΔTOF_i，ΔTOF_i=TOF_col-TOF_sim，i表示接收节点序号；

103-5、判定ΔTOF_i是否达到阈值要求即ΔTOF_i≤th1，若是，则将最终速度值输出，进入步骤103-6；若否，则利用进行代数重建方法的迭代计算，并返回103-3；其中Δd代表坐标点到点之间的距离,L是提取的从信号发射源到信号接收节点i的行进路径的长度，th1取值范围一般取为0.1－0.5ns；

103－6、根据获得坐标点（x,y）的介电常数ε与磁导率μ的乘积值，该值用于表征坐标点（x,y）的空间特性。

4.根据权利要求1所述基于快速行进方法的空间特性估计方法，其特征在于，包括104、对信号发射源与信号接收节点之间的非最快速行进路径坐标点空间特性的估计，包括根据最快速行进路径各坐标点速度值获取非最快速行进路径上坐标点速度值，将获得速度值代入获得非行进路径上各坐标点的介电常数ε与磁导率μ的乘积值，即获得非行进路径上空间特性的估计。

5.根据权利要求4所述基于快速行进方法的空间特性估计方法，其特征在于，所述根据最快速行进路径各坐标点速度值获取非最快速行进路径上坐标点速度值为：选取v(x±1,y±1)=v(x,y)，即将与最快速行进路径各坐标点的位置距离为1的坐标点，视作与最快速行进路径各坐标点的速度值相同。