先进成像技术毫米波全身扫描的计算模型与算法
R3-A2
项目描述
概述及意义
主动毫米波雷达被用于在安检处对隐藏在人体上的物体进行成像。目前所采用的系统是基于单稳态或准单稳态的结构，当镜面反射偏离入射方向时，可以错误地表示目标的区域。通过对前向波传播和近场成像和重建进行计算机建模，可以确定各种传感器配置的可行性和局限性。
首先，我们报告了多静态传感(将多个接收器与发射机分离)用于人体筛查的优势。这项工作的一个重要结果是观察到，如果没有几个不同的发射器提供目标物体的多个照明视图，任何接收器阵列配置都无法收集足够的信号来重建甚至一半的身体表面。我们提出了一种完全多静态毫米波成像结构的研究，将发射机放置在接收孔径面板上，以提供最大可能的体表重建。发射器数量的减少允许快速成像，从而使目标运动效果最小化。通过多个三维仿真实例验证了该系统的有效性。
接下来，我们介绍了基于椭圆环面叶片波束反射器天线的多发射机实现R3-A.1和R3-A.3。主要工作旨在开发一种有效的建模方法，然后使用最少数量的天线找到最佳的发射机/接收机阵列配置，仍然可以产生完整的表面重建。提出了一种基于洛伦兹互易的快速有效的分析方法。利用这一提出的方法，利用模拟退火找到稀疏阵列配置，最小化基于组合发射机/接收机点扩展函数(PSF)的旁瓣水平的代价函数。
