[发明专利]一种微波成像系统的直达波抑制方法及系统

说明书

本发明提供一种微波成像系统的直达波抑制方法及系统，通过对垂直线性阵列天线在其所有等效天线采集位置处得到的回波信号组成的回波信号集进行频域到时域转换、滤波、时域到频域转换和对消相减等一系列滤波操作，可以有效抑制直达波信号所产生的干扰，从而提高了回波信号接收机的灵敏度，简化了后续的成像处理过程，提高了微波成像系统的成像性能，从而可以得到准确的目标物体的图像。

技术领域

本发明实施例属于微波成像技术领域，尤其涉及一种微波成像系统的直达波抑制方法及系统。

背景技术

微波成像技术采用主动发射微波波段的电磁波的方式对物体进行扫描成像，因其能够穿透物体表面而检测藏匿于物体内部的金属或非金属违禁品，且由于其具有辐射剂量小、属于非电离辐射等特点，广泛应用于安检仪等微波成像系统，用于执行人体安全检查任务。目前较为流行的微波成像技术，通常要通过线性阵列天线得到所有等效天线采集位置处的回波信号组成回波信号集，再将回波信号集发送至安检系统的信号处理设备进行统一成像处理，得到目标物体的图像。

然而，在实际应用中，线性阵列天线在其所有等效天线采集位置处得到的回波信号集中还包一部分直达波信号，回波信号集中直达波信号的能量比目标物体反射的回波能量大几个数量级，如果不对直达波信号进行抑制或滤除，会降低回波信号接收机的灵敏度，导致接收机前端饱和甚至损坏，增加了后续的成像处理难度，降低了微波成像系统的成像性能，从而无法得到准确的目标物体的图像。

发明内容

本发明实施例提供一种微波成像系统的直达波抑制方法及系统，旨在解决在实际应用中，线性阵列天线在等效天线采集位置处得到的回波信号中还包一部分直达波信号，回波信号中直达波信号的能量比目标物体反射的回波能量大几个数量级，如果不对直达波信号进行抑制或滤除，会降低回波信号接收机的灵敏度，导致接收机前端饱和甚至损坏，增加了后续的成像处理过程的难度，降低了微波成像系统的成像性能，从而无法得到准确的目标物体的图像的问题。

本发明实施例一方面提供一种微波成像系统的直达波抑制方法，其包括：

控制由M个天线组成的垂直线性阵列天线绕预设的圆弧轨道旋转扫描目标区域上的N个方位角位置点，获取M×N个频域回波信号并建立频域回波信号集，其中，M和N均为大于0的正整数；

通过第一预设算法对所述M个天线中的预设天线在所述N个方位角位置点扫描得到的N条频域回波信号进行计算，得到所述预设天线所对应的N条目标时域回波信号；

分别计算所述N条目标时域回波信号中每条目标时域回波信号的平均值，对平均值最大的目标时域回波信号所在的预设区域进行滤波，得到已滤波的N条目标时域信号；

通过第二预设算法对所述已滤波的N条目标时域信号进行计算，得到与所述N条频域回波信号的频率和维度一致的N条目标频域回波信号；

将所述N条目标频域回波信号与所述N条频域回波信号对消相减，得到所述N条频域回波信号的直达波抑制结果；

返回通过第一预设算法对所述M个天线中的预设天线在所述N个方位角位置点扫描得到的N条频域回波信号进行计算的操作，直到得到所述M个天线中的所有天线在所述N个方位角位置点扫描得到的共M×N个频域回波信号的直达波抑制结果时为止。

本发明实施例另一方面还提供一种微波成像系统的直达波抑制系统，其特征在于，所述直达波抑制系统包括：

频域回波信号获取模块，用于控制由M个天线组成的垂直线性阵列天线绕预设的圆弧轨道旋转扫描目标区域上的N个方位角位置点，获取M×N个频域回波信号并建立频域回波信号集，其中，M和N均为大于0的正整数；

时域回波信号处理模块，用于通过第一预设算法对所述M个天线中的预设天线在所述N个方位角位置点扫描得到的N条频域回波信号进行计算，得到所述预设天线所对应的N条目标时域回波信号；