[发明专利]使用无线网络进行空间成像

权利要求书

1.一种使用无线网络以获取目标体积内的地形和/或目标的信息的方法（“空间成像”），其提供所述目标体积内的局部信号反射率的估计（“局部估计信号”），所述方法包括：

使用一个或多个接收单元（“节点信号接收器”（30））接收由无线网络的一个或多个节点发送的信号，其中，所发送的信号是“节点信号”（20），以及在遍历介质（21）之后接收的信号是“节点结果信号”（22），并且其中所述一个或多个节点信号接收器（30）中的每一个都配置为接收与无线网络的一个或多个发送节点（“发送主体网络节点”（11）关联的信号；以及

对于所述一个或多个节点信号接收器（30）中的至少一个，对于关联的一个或多个发送主体网络节点（11）中的至少一个，生成局部估计信号的初始版本（“双静态局部估计信号”），则使用以下处理步骤：

a. 在当前节点信号接收器接收的节点结果信号和当前发送主体网络节点的波形之间应用匹配滤波，其中，所述匹配滤波的输出（“匹配节点结果信号”）是时间的函数，其中相对于当前节点信号接收器和当前发送主体网络节点，时间与双静态范围相关；

b. 对于所述目标体积（60）内的一个或多个空间位置，计算相对于当前节点信号接收器和当前发送主体网络节点的双静态范围（“双静态距离”），其中当前节点信号接收器和当前发送主体网络节点的每个空间位置是已知的、已测量的或已估计的；以及

c. 对于所述目标体积（60）中的一个或多个空间位置中的每一个，基于与当前空间位置相对应的双静态距离处的匹配节点结果信号的值，确定双静态局部估计信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，空间成像还包括将与两个或更多个节点信号接收器（30）和/或两个或更多个发送主体网络节点（11）相关联的两个或更多个双静态局部估计信号进行复合，以获得局部估计信号。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述将两个或更多个双静态局部估计信号进行复合提供以下一个或多个：

a. 增强的信噪比（SNR）；

b. 减少多径伪像；以及

c. 改进的点扩展函数（PSF）。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，使用与特定时间段相关联的节点结果信号（22），一次应用空间成像。

5.根据权利要求1所述的方法，其中空间成像被多次应用（在多个实例中），其中每个实例与不同的时间段相关联，并且其中每个实例的输出被称为“局部估计信号帧”。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，空间成像还包括以下后处理步骤中的一个或多个，应用于所述局部估计信号和/或所述双静态局部估计信号：

随时间推移应用积分，其中所述积分是针对目标体积内的一个或多个空间位置分别执行的；

应用图像增强算法；以及

检测所述目标体积内的目标。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，空间成像还包括应用于所述局部估计信号和/或所述双静态局部估计信号的以下后处理步骤中的一个或多个：

根据单个局部估计信号帧对所述目标体积内的检测目标进行分类；

b. 在多个局部估计的信号帧中关联检测到的目标，其中关联的检测到的目标被假定为对应于单个物理目标，并且其中关联输出用于随时间产生物理目标的位置和属性的记录（“跟踪文件”）；以及

c. 基于多个局部估计信号帧，在所述目标体积内对检测到的目标进行分类。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述发送主体网络节点（11）的每个波形是以下的一个或多个：

a. 事先充分了解，并全部用于所述匹配过滤；

b. 部分预先知道，其中只有预先知道的部分用于所述匹配滤波；

c. 预先已知的部分，其中，未知部分或其某些部分是基于所述发送主体网络节点（11）使用的通信协议来估计的，并且预先知道的部分和所估计的部分都用于所述匹配过滤；以及

d. 预先未知的，并且是基于所述发送主体网络节点（11）使用的通信协议来部分或全部估计的，其中，估计的部分用于所述匹配滤波。