[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

本發明實施例公開了一種MIMO成像系統校準方法及裝置，其中，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，并確定第一面的發射通道的不一致性參數、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，并確定第二面的發射通道的不一致性參數、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；依據各不一致性參數、第一最優延時相位補償項以及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。該方法無需再制備高精度的校準件對MIMO成像系統進行校準，能夠降低系統校準的復雜度和難度，使校準更加方便便捷。

技術領域

本發明實施例涉及毫米波安檢成像技術領域，尤其涉及一種MIMO成像系統校準方法及裝置。

背景技術

近年來國內外的恐怖襲擊事件頻繁發生，危險物品的種類也越來越多，傳統的安檢手段已經不滿足當前安檢市場的需求。傳統的金屬探測器僅能探測金屬違禁品，對塑料炸彈、陶瓷刀具都無能為力；X光安檢設備雖然能檢測所有的違禁物品，但是對人體健康有一定的威脅，也不是最佳的安檢手段。目前毫米波三維成像技術是一種替代傳統安檢手段的有效方法。

L3公司的圓柱掃描三維成像系統、RS公司的QPS三維成像系統以及Smith公司的反射面天線陣成像系統，都是目前市場上的主要毫米波三維成像系統。目前市面上的毫米波安檢設備都是配合式的安檢設備，不適應高吞吐量的公共場所對快速、通過式以及開放式安檢的需求。為了提高成像速度同時不過多增加成本，通常采用稀疏面陣例如MIMO(Multiple-Input Multiple-Output，多入多出)成像系統來完成信號采集。然而當前的MIMO成像系統工作在微波毫米波波段，具有帶寬大，多通道的特點，這導致大帶寬信號的線性度、通道內的副相一致性，以及通道之間的副相一致性難以保證，所成圖像存在散焦、失真等問題。目前，主要采用高精度的校準件來完成信號幅相不一致性校準，但是采用高精度的校準件進行校準的復雜度和難度均非常高。

發明內容

本發明實施例提供一種MIMO成像系統校準方法及裝置，以解決現有技術中采用高精度的校準件對MIMO成像系統進行校準時，復雜度和難度高的問題。

為了解決上述技術問題，本發明是這樣實現的：

第一方面，本發明實施例提供了一種MIMO成像系統校準方法，其中，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。

優選地，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。