[發明專利]一種MIMO成像系統校準方法及裝置

有效

• 申請號: 201811303358.6
• 申請日: 2018-11-02
• 公開（公告）號: CN109507651B
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: 任百玲;許戎戎;孫兆陽;朱明;劉強;張焱
• 申請（專利權）人: 北京遙測技術研究所;航天長征火箭技術有限公司
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40;G01S13/89;G01S13/88
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 褚鵬蛟

1.一種MIMO成像系統校準方法，其特征在于，所述方法包括：

對MIMO天線陣列的第一面的發射天線和接收天線進行校準，并確定所述第一面的發射通道的不一致性參數、所述第一面的接收通道的不一致性參數以及第一最優延時相位補償項；

對MIMO天線陣列的第二面的發射天線和接收天線進行校準，并確定所述第二面的發射通道的不一致性參數、所述第二面的接收通道的不一致性參數以及第二最優延時相位補償項；其中，所述不一致性參數包括：誤差距離校準系數和幅度校準系數；

依據各所述不一致性參數、所述第一最優延時相位補償項以及所述第二最優延時相位補償項，對MIMO成像系統所采集的回波數據進行校準。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對MIMO天線陣列的第一面的發射天線和接收天線進行校準，并確定所述第一面的發射通道的不一致性參數、所述第一面的接收通道的不一致性參數以及第一最優延時相位補償項的步驟，包括：

將MIMO天線陣列的校準模式切換至所述MIMO天線陣列的第一面的發射單元發射射頻信號至第二面的接收天線單元；

確定所述第一面的發射通道的不一致性參數；

將所述MIMO天線陣列的校準模式切換至所述MIMO天線陣列的所述第二面的發射單元發射射頻信號至所述第一面的接收天線單元；

確定所述第一面的接收通道的不一致性參數；

依據所述第一面的發射通道的不一致性參數、所述第一面的接收通道的不一致性參數，確定所述MIMO成像系統的第一最優延時相位補償項。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述依據各所述不一致性參數、所述第一最優延時相位補償項以及所述第二最優延時相位補償項，對MIMO成像系統所采集的回波數據進行校準的步驟，包括：

在所述MIMO成像系統成像過程中，將采集到的所述第一面的第一回波信號乘以所述第一面的發射通道的誤差距離校準系數、所述第一面的接收通道的誤差距離校準系數以及所述第一最優延時相位補償項，除以所述第一面的發射通道的幅度校準系數和第一面的接收通道的幅度校準系數后，采用預設成像算法獲得目標圖像；

將采集到的所述第二面的第二回波信號乘以所述第二面的發射通道的誤差距離校準系數、所述第二面的接收通道的誤差距離校準系數以及所述第二最優延時相位補償項，除以所述第二面的發射通道的幅度校準系數和第二面的接收通道的幅度校準系數后，采用預設成像算法獲得目標圖像。

4.一種MIMO成像系統校準裝置，其特征在于，所述裝置包括：

第一校準模塊，用于對MIMO天線陣列的第一面的發射天線和接收天線進行校準，并確定所述第一面的發射通道的不一致性參數、所述第一面的接收通道的不一致性參數以及第一最優延時相位補償項；

第二校準模塊，用于對MIMO天線陣列的第二面的發射天線和接收天線進行校準，并確定所述第二面的發射通道的不一致性參數、所述第二面的接收通道的不一致性參數以及第二最優延時相位補償項；其中，所述不一致性參數包括：誤差距離校準系數和幅度校準系數；

第三校準模塊，用于依據各所述不一致性參數、所述第一最優延時相位補償項以及所述第二最優相位延時補償項，對MIMO成像系統所采集的回波數據進行校準。

5.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述第一校準模塊包括：

第一切換子模塊，用于將MIMO天線陣列的校準模式切換至所述MIMO天線陣列的第一面的發射單元發射射頻信號至第二面的接收天線單元；

第一確定子模塊，用于確定所述第一面的發射通道的不一致性參數；

第二切換子模塊，用于將所述MIMO天線陣列的校準模式切換至所述MIMO天線陣列的所述第二面的發射單元發射射頻信號至所述第一面的接收天線單元；

第二確定子模塊，用于確定所述第一面的接收通道的不一致性參數；

補償項確定子模塊，用于依據所述第一面的發射通道的不一致性參數、所述第一面的接收通道的不一致性參數，確定所述MIMO成像系統的第一最優延時相位補償項。

6.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述第三校準模塊包括：

第一子模塊，用于在所述MIMO成像系統成像過程中，將采集到的所述第一面的第一回波信號乘以所述第一面的發射通道的誤差距離校準系數、所述第一面的接收通道的誤差距離校準系數以及所述第一最優延時相位補償項，除以所述第一面的發射通道的幅度校準系數和第一面的接收通道的幅度校準系數后，采用預設成像算法獲得目標圖像；

第二子模塊，用于將采集到的所述第二面的第二回波信號乘以所述第二面的發射通道的誤差距離校準系數、所述第二面的接收通道的誤差距離校準系數以及所述第二最優延時相位補償項，除以所述第二面的發射通道的幅度校準系數和第二面的接收通道的幅度校準系數后，采用預設成像算法獲得目標圖像。