一种基于可编程人工电磁表面的成像系统及其成像方法

摘要

本发明公开了一种基于可编程人工电磁表面的成像系统及其成像方法。本发明在可重构单元的电容和电感之间加入二极管，通过改变二极管两端的偏置电压，得到二极管导通和截止两种状态，频点相同的电磁波入射的透射率不同；从而改变可编程人工电磁表面的分布状态，采用单个位置固定的天线接收成像区域的散射场，得到成像区域的线性方程组，从而通过求解线性方程组进行目标重构；相邻的可重构单元的间距为半波长，相同状态的可重构单元的近场分布相同，只需要知道一个可重构单元两种状态的近场分布就可以扩展得到整个表面的近场分布，并且不需要重新测量可重构单元的近场分布；大大降低硬件成本的同时提高了成像速度，可以得到良好的目标重构效果。

主权项

一种基于可编程人工电磁表面的成像系统，其特征在于，所述成像系统包括：可编程人工电磁表面和单个天线；其中，可编程人工电磁表面包括多个分布成二维阵列的可重构单元；每一个可重构单元包括基板、电容、电感和二极管，在基板上设置一个或多个串联或并联的电容和电感，在电容和电感之间连接一个或多个串联的二极管，通过改变二极管两端的偏置电压，得到二极管导通和截止两种状态，在这两种状态下，电容和电感之间的连接不同，使得可重构单元具有不同的谐振频点，从而频点相同的电磁波入射至可重构单元的透射率不同；平面波以工作频点入射至可编程人工电磁表面，通过控制每一个可重构单元中二极管的导通或截止状态，得到可编程人工电磁表面的分布状态，对平面波进行空间调制，得到成像区域的辐射场，采用单个位置固定的天线接收成像区域的散射场，得到天线记录场，并得到描述成像区域的线性方程；通过改变可重构单元中二极管的导通或截止状态改变可编程人工电磁表面的分布状态，得到一系列描述成像区域的线性方程，建立线性方程组，从而通过求解线性方程组进行目标重构。