基于正交频谱重构的微波三维成像方法

作     者：张研 王保平 方阳 宋祖勋 ZHANG Yan;WANG Baoping;FANG Yang;SONG Zuxun

作者机构：西北工业大学电子信息学院陕西西安710072 西北工业大学无人机特种技术重点实验室陕西西安710065 

出 版 物：《系统工程与电子技术》 (Systems Engineering and Electronics)

年 卷 期：2021年第43卷第8期

页      面：2090-2098页

核心收录：

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0810[工学-信息与通信工程] 0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 0802[工学-机械工程] 081001[工学-通信与信息系统] 081002[工学-信号与信息处理] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金(61472324)资助课题 

主　　题：微波成像 三维成像 频谱重构 稀疏重构 图像熵 

摘      要：传统微波三维成像方法的回波数据量非常大,基于目标场景稀疏的压缩感知成像方法虽然可以降低采样率和数据量,但字典矩阵内存占用巨大,且对连续分布目标成像效果不佳。针对上述问题,本文分析了目标回波在三维频域的数据分布特征,根据构建的频谱正交投影重构模型实现了目标三维频谱的重构。为了进一步优化重构模型,以最小图像熵作为判别准则对重构的正则化参数进行了最优估计,并得到最优的频谱重构结果。本文所提方法具有较好的成像效果,较高的运算速度和较小的内存占用。计算机仿真实验和微波暗室实验验证了本文所提方法的有效性。