基于GPU的太赫兹MIMO阵列成像算法实现

发布时间：2022-01-14 09:20

　　太赫兹（THz）波是指位于毫米波和红外之间,频谱范围为0.1¹0THz的电磁波。与毫米波相比,太赫兹波波长较短,具有更高的空间分辨率和精度;相比于X射线,太赫兹波的非电离性意味着其光子没有足够的能量将人体组织的分子和原子电离出来,从而避免了有害化学反应发生;相比于可见光和红外,太赫兹波会刺激物质的分子运动和电子运动,照射不同材料的物质,太赫兹波会被反射、透射或者吸收,该特性可以用来识别爆炸物、探测隐藏武器、检查航天飞机表面缺陷、筛查皮肤癌和龋齿以及安检扫描等。当前典型的太赫兹近场成像体制包括“单收单发（Single-Input-Single-Output,SISO）-扫描”、“2D（二维）-多收多发（Multiple-Input-Multiple–Output,MIMO）”、“MIMO-扫描”等。“SISO-扫描”体制系统复杂,成像速度慢,“2D-MIMO”体制系统虽然成像速度快,但相较于“SISO-扫描”体制,系统复杂度更高。相较于SISO阵列,MIMO阵列具有阵元利用率高、系统成本低等特点。因此,“MIMO-扫描”成像体制兼顾了高成像速率和较低的成像系统复杂度... 

【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

四个点目标采用Gl〕U优化处理的二维成像结果图(侧视)

60果分析：仿真结果图 5.5 和图 5.6 分别展示了 x-y 平面（方位向-距离 平面（距离向-高度扫描向平面）点目标良好的成像聚焦效果。图 5.7 是的四个点目标空间坐标示意图，图 5.8 表明四个点目标成像聚焦位置与空间分布一致，验证了成像聚焦位置的准确性。GPU 处理框架用时测试小节所采用的测试平台均为： GPU 为 K40c（CUDA 核心数量 2880；

b 和图 5.4c 分别从 x-z 平面（方位向-高度扫描向平

【参考文献】：
期刊论文
[1]用于人员安检的主动毫米波成像技术现状与展望[J]. 费鹏,方维海,温鑫,年丰,黄培康.  微波学报. 2015(02)
[2]基于跨航向稀疏阵列的机载下视MIMO 3D-SAR三维成像算法[J]. 彭学明,王彦平,谭维贤,洪文,吴一戎.  电子与信息学报. 2012(04)
[3]基于波数域积分的人体表面微波三维成像算法研究[J]. 谭维贤,洪文,王彦平,吴一戎.  电子与信息学报. 2009(11)
[4]MIMO雷达三维成像方法研究[J]. 段广青,王党卫,马晓岩.  空军雷达学院学报. 2009(03)
[5]MIMO-SAR大测绘带成像[J]. 武其松,井伟,邢孟道,保铮.  电子与信息学报. 2009(04)

博士论文
[1]主动毫米波安检成像算法及系统研究[D]. 任百玲.北京理工大学 2014
[2]MIMO雷达成像算法研究[D]. 王怀军.国防科学技术大学 2010
[3]基于空间谱域分析的雷达成像技术研究[D]. 韩兴斌.国防科学技术大学 2006

硕士论文
[1]MIMO雷达安检成像关键技术研究[D]. 葛桐羽.中国工程物理研究院 2017
[2]近场MIMO雷达三维成像技术[D]. 王武.国防科学技术大学 2015



本文编号：3588245