基于子空間優(yōu)化方法的非線性電磁場逆成像算法研究.pdf

1、隨著時(shí)代的發(fā)展，微波成像技術(shù)的運(yùn)用領(lǐng)域也越來越多，其在日常生活和軍事領(lǐng)域的應(yīng)用所占的比例越來越重，傳統(tǒng)的微波成像算法已經(jīng)不能滿足人們?nèi)粘Ｐ枨?。因此，開展與微波成像相關(guān)的研究不管是對(duì)信息時(shí)代的國防還是逐步高度發(fā)展的社會(huì)都具有重要意義。對(duì)微波成像研究是世界前沿性課題，其主要功能是對(duì)目標(biāo)成像，因此如何提高微波成像效果和求解目標(biāo)的電性參數(shù)是研究微波成像技術(shù)的主要研究內(nèi)容之一。本文主要研究了二階Bor n近似和非線性算法子空間優(yōu)化方法，并通過實(shí)驗(yàn)

2、分析對(duì)比二階Bor n近似和子空間優(yōu)化方法的優(yōu)劣性。
　　針對(duì)二階Born近似，本文基于一階Born近似推導(dǎo)出二階Born近似，并將其線性化，然后利用不精確牛頓算法對(duì)目標(biāo)成像?？紤]如何優(yōu)化迭代算法，減少計(jì)算代價(jià)，并在多發(fā)多收的情況下，考慮如何將多個(gè)發(fā)射天線時(shí)的成像效果進(jìn)行揉合。針對(duì)子空間優(yōu)化方法，本文利用修正后的目標(biāo)函數(shù)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行成像，格林函數(shù)采用零階二類漢克爾函數(shù)，并通過相關(guān)理論推導(dǎo)出子空間優(yōu)化相關(guān)參數(shù)的表達(dá)式，通過選取適當(dāng)截?cái)?/p>

3、點(diǎn)，計(jì)算出確定部分感應(yīng)電流，再通過迭代優(yōu)化得出模糊部分感應(yīng)電流，最后確定目標(biāo)網(wǎng)格內(nèi)的總電場，反演出目標(biāo)的相對(duì)介電常數(shù)，從而對(duì)目標(biāo)成像。
　　本文實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來源于法國馬賽市菲涅爾研究所。實(shí)驗(yàn)表明，在利用二階Bor n近似對(duì)單目標(biāo)成像時(shí)，其結(jié)果較好的反映出目標(biāo)的位置和大小，而對(duì)于目標(biāo)的介電常數(shù)，在反演結(jié)果中并不能較好的表現(xiàn)出來，另外，對(duì)多目標(biāo)成像時(shí)，其結(jié)果較差。而當(dāng)利用非線性電磁逆成像算法子空間優(yōu)化對(duì)目標(biāo)成像時(shí)，不僅可以較為準(zhǔn)確的反應(yīng)目