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、隨著時代的發(fā)展，微波成像技術(shù)的運用領(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)的研究不管是對信息時代的國防還是逐步高度發(fā)展的社會都具有重要意義。對微波成像研究是世界前沿性課題，其主要功能是對目標成像，因此如何提高微波成像效果和求解目標的電性參數(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，并通過實驗

2、分析對比二階Bor n近似和子空間優(yōu)化方法的優(yōu)劣性。
　　針對二階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目標成像?？紤]如何優(yōu)化迭代算法，減少計算代價，并在多發(fā)多收的情況下，考慮如何將多個發(fā)射天線時的成像效果進行揉合。針對子空間優(yōu)化方法，本文利用修正后的目標函數(shù)對目標進行成像，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)的表達式，通過選取適當截斷

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