基于信息超材料的高性能微波计算成像系统

作     者：韩家奇 田顺成 易浩 马向进 廖桂生 李龙 HAN Jiaqi;TIAN Shuncheng;YI Hao;MA Xiangjin;LIAO Guisheng;LI Long

作者机构：西安电子科技大学超高速电路设计与电磁兼容教育部重点实验室 人工智能与数字经济广东省实验室 西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室 

出 版 物：《雷达学报(中英文)》 (Journal of Radars)

年 卷 期：2021年第10卷第2期

页      面：288-295页

核心收录：

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金(62001342) 上海交通大学-西安电子科技大学教育部重点实验室联合基金(LHJJ/2020-02) 中央高校基础科研基金(XJS200207) 

主　　题：信息超材料 计算成像 高性能辐射 压缩采样 微波成像 

摘      要：该文深入阐述基于信息超材料的高性能微波计算成像系统架构设计、工作原理与建模分析。首先,利用信息超材料对电磁波优异的调节能力,结合压缩采样理论,重点讨论信息超材料多样杂散波束产生及高性能辐射设计方法。再进一步构建针对高辐射性能信息超材料微波计算成像系统的数值模型,并提出一种高性能色散信息超材料单元,该单元带阻频率捷变特性可覆盖整个X波段。基于该单元设计了一款高透射效率信息超材料透镜,在成像区域内辐射性能较当前超材料孔径提高3倍,辐射效率达到75%。最后基于所构建的数值模型,计算验证所提出的高透射率色散信息超材料透镜对理想散射体的图像还原能力。该文所研究的基于信息超材料的高性能微波计算成像系统,为成像雷达、安防预警、医疗检测等应用提供了坚实的理论依据和前瞻性探索。