[发明专利]适用于MIMO穿墙雷达成像的快速墙体补偿方法

权利要求书

1.一种适用于MIMO穿墙雷达成像的快速墙体补偿方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)在墙体一面紧贴墙体布设一探头朝向墙体另一面的MIMO穿墙雷达，所述MIMO穿墙雷达收发通道总数为N，墙体设置MIMO穿墙雷达的一面为设置面，另一面为分界面；

(2)以该MIMO穿墙雷达紧贴墙体一面的中心点为原点建立坐标系，在MIMO穿墙雷达探测范围内选定一矩形成像区域，在矩形成像区域依据横纵坐标等间距指定像素点；

(3)MIMO穿墙雷达进行多发多收实孔径正视探测，发射信号为超宽带脉冲信号，收集的多通道回波数据表示为{s(n,t),n＝1,2,…,N}，其中t为回波信号在第n个收发通道中的接收延迟；

(4)寻找第一个像素点对应的上端计算横坐标；

(41)依次对收发通道编号，第一个收发通道中，发射天线和接收天线中心点分别与像素点P(x,y)连线，连线与分界面法线构成夹角θ_1,H,发、θ_1,H,收，根据折射原理，计算θ_1,H,发、θ_1,H,收的折射角

(42)以发射天线中心点为端点作射线，该射线与设置面法线夹角为该射线与分界面交点处横坐标为H_1,发，以接收天线中心点为端点作射线，该射线与设置面法线夹角为该射线与分界面交点处横坐标为H_1,收，将(H_1,发，H_1,收)标记为该收发通道对应的上端计算横坐标；

(43)依次计算所有收发通道对应的上端计算横坐标(H_n,发、H_n,收)，n＝1，2，……N；

(5)寻找第一个像素点对应的下端计算横坐标；

(51)在第一个收发通道中，发射天线和接收天线中心点在分界面的正投影分别与像素点P(x,y)连线，构成夹角θ_1,L,发、θ_1,L,收，根据折射原理，计算θ_1,L,发、θ_1,L,收的折射角

(52)以发射天线中心点为端点作射线，该射线与设置面法线夹角为该射线与分界面交点处横坐标为L_1，发，以接收天线中心点为端点作射线，该射线与设置面法线夹角为该射线与分界面交点处横坐标为L_1，收，将(L_1,发，L_1,收)标记为该收发通道对应的下端计算横坐标；

(53)依次计算所有收发通道对应的下端计算横坐标(L_n,发、L_n,收)，n＝1，2，……N；

(6)计算第一个像素点对应所有收发通道的传播延迟值；

(61)在第一个收发通道中，H_1,发和L_1,发加权求和得到G_1,发，H_1,收和L_1,收加权求和得到G_1,收；

(62)根据G_1,发和G_1,收分别计算发射天线、接收天线的传播延迟τ_1,发，τ_1,收，得到传播延迟值(τ_1,发、τ_1,收)；

(63)重复上述步骤，得到该像素点对应所有收发通道的传播延迟值(τ_n,发、τ_n,收)，n＝1，2，……N；

(7)重复步骤(4)、(5)、(6)，计算所有像素点对应所有收发通道的传播延迟值；

(8)对每个像素点，根据多通道回波数据{s(n,t),n＝1,2,…,N}，和该像素点对应的所有收发通道的传播延迟值，按照后向投影成像形成最终图像。

2.根据权利要求1所述的适用于MIMO穿墙雷达成像的快速墙体补偿方法，其特征在于：所述步骤(41)中，根据折射原理，计算θ_1,L,发、θ_1,L,收、的折射角具体为：根据以下公式计算：

其中，ε_w为墙体的相对介电常数。