技术领域
[0001] 本发明实施例涉及安检技术领域，尤其涉及一种阵列天线、基于阵列天线的成像系统和方法。
相关背景技术
[0002] 安检作为一种非常重要的安全防范手段，在现代社会的日常生活中扮演着越来越关键的角色。随着社会的发展和科技的进步，安检技术也在不断地更新迭代，以适应不断变换的安全需求。
[0003] 新一代安全、高效、文明的毫米波成像技术，因其能够快速地采集人体或物体的回波数据，并迅速输出高清晰度的图像识别结果，正在逐渐成为安检领域的前沿技术。
[0004] 然而，在毫米波成像技术中，基于平面多输入多输出(Multiple Input Multiple Output，MIMO)阵列的成像技术，存在侧面图像对比度不足和检出率偏低的问题。
具体实施方式
[0029] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
[0030] 需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0031] 实施例一
[0032] 图1是本发明实施例一提供的一种阵列天线的结构示意图，本实施例可适用于基于阵列天线成像的情况，该阵列天线可配置于安检系统中。如图1所示，该阵列天线包括至少两个阵面，阵面10和阵面11，其中，阵面10包括位于两侧的子阵面101和子阵面102，以及位于中部的子阵面103，阵面11包括位于两侧的子阵面111和子阵面112，以及位于中部的子阵面113；阵面10的子阵面101和阵面11的子阵面111相邻，阵面10的子阵面102和阵面112相邻；阵面10由位于两侧的子阵面101和子阵面102相对于中部的子阵面103旋转设定角度形成，阵面11由位于两侧的子阵面111和子阵面112相对于中部的子阵面113旋转设定角度形成；阵面10的子阵面101和阵面11的子阵面111构成虚拟阵面13，阵面10的子阵面102和阵面11的子阵面112构成虚拟阵面14。
[0033] 其中，阵面10和阵面11，用于采集第一回波信号，所述第一回波信号用于形成目标的第一图像；虚拟阵面13和虚拟阵面14，用于采集第二回波信号，所述第二回波信号用于形成所述目标的第二图像；所述第一图像和所述第二图像的融合结果为所述目标的成像结果。
[0034] 在本实施例中，阵列天线是一种由多个天线(通常称为阵元)按照一定排列方式构成的天线系统。阵列天线可以包含多个阵面。每个阵面包括多个发射天线(发射阵元)和多个接收天线(接收阵元)。每个阵面可以包括多个子阵面。每个子阵面可以由多个口字阵构成，也可以基于多个稀疏阵列构成。示例性的，图2是本发明实施例一提供的一种口字阵的平视示意图，如图2所示，该口字阵中包含2个发射线阵、2个接收线阵、接收信标和发送信标，其中，每个发射线阵分别由N个发射阵元构成，每个接收线阵分别由N个接收阵元构成，相邻阵元之间的距离为d毫米。图3是本发明实施例一提供的一种子阵面的平视示意图，如图3所示，六个口字阵构成一个子阵面，其中，每个子阵面包括发射线阵Tx和接收线阵Rx。值得注意的是，子阵面中口字阵的个数可以根据实际情况进行设定，本实施例不进行具体限定。
[0035] 目标可以理解为需要被成像的物体或人体，该目标可以反射、散射雷达波或无线信号。回波信号可以理解为由目标反射或散射回去的信号。第一回波信号包括阵面采集的，由目标反射或散射回去的信号。第二回波信号包括虚拟阵面采集的，由目标反射或散射回去的信号。目标的成像结果可以为将第一图像和第二图像融合后生成的最终目标的图像。设定角度可以是根据实际情况进行设定的角度。
[0036] 具体的工作过程如下：
[0037] 阵列天线通过各阵面采集目标反射或散射的第一回波信号，该第一回波信号用于形成目标的第一图像；通过各虚拟阵面采集目标反射或散射的第二回波信号，该第二回波信号用于形成目标的第二图像。其中，第一图像和第二图像的融合结果作为目标的成像结果。
[0038] 本发明实施例一提供的技术方案，包括至少两个阵面；每个所述阵面由位于所述阵面两侧的子阵面相对于位于中部的子阵面旋转设定角度形成；对于任意两个阵面，所述两个阵面之间相邻的、且位于相应阵面两侧的子阵面构成虚拟阵面；各所述阵面用于采集第一回波信号，所述第一回波信号用于形成目标的第一图像；各所述虚拟阵面用于采集第二回波信号，所述第二回波信号用于形成所述目标的第二图像；所述第一图像和所述第二图像的融合结果为所述目标的成像结果。通过上述技术方案，每个阵面由位于两侧的子阵面相对于位于中部的子阵面旋转设定角度形成，使阵面能够接收到更多的反射和散射回波信号，有助于提高第一图像的对比度和清晰度；利用两个阵面之间相邻的、且位于相应阵面两侧的子阵面构成虚拟阵面，有效增强了对目标侧面的回波信号的收集，并将第一图像和第二图像的融合结果作为目标的成像结果，有效的提高了侧面图像的对比度和检出率。
[0039] 在一些实施例中，为了尽可能降低阵列天线成像过程中受旁瓣和栅瓣的影响，对于每个阵面，可以将相邻子阵面之间的水平距离设置为单个相邻阵元间距d的整数倍。
[0040] 可选的，相邻子阵面之间的水平距离以及每个阵面两侧子阵面旋转的设定角度可以根据实际情况进行调整。
[0041] 示例性的，图4是本发明实施例提供的一种折面阵列天线的结构示意图。如图4所示，第一阵面A由子阵面A1、A2、A3、A4构成，第二阵面B由子阵面B1、B2、B3、B4构成。同时为了方便描述异阵面协同成像，构建两个虚拟阵面。其中，第一虚拟阵面为第一阵面左侧A1和第二阵面左侧B4构成的虚拟阵面，第二虚拟阵面为由第一阵面右侧A4和第二阵面右侧B1构成的虚拟阵面。
[0042] 可以适当的旋转第一阵面两侧的子阵面A1和子阵面A4，例如，图中将子阵面A1旋转α1角度，将子阵面旋转α2角度，同理可以适当旋转第二阵面两侧的子阵面B1和子阵面B4，并设置第一阵面中各子阵面之间的间距，例如，将第一阵面两侧的子阵面A1与中间子阵面A2的间距设置为SP_GAP1，子阵面A4与中间子阵面A3的间距设置为SP_GAP3，以及中间两个子阵面的间距为SP_GAP2。同理，可以设置第二阵面两侧的子阵面B1与中间子阵面B2的间距，子阵面B4与中间子阵面B3的间距，以及两个中间子阵面的间距。此时，在该阵列天线中，线路5’回波能收到，线路6’回波和线路7’回波均能收到，同时也不影响被检人员的正常通行。通过旋转角度和调整子阵面间距的完美配合，在不额外增加阵列成本前提下，既可以满足进出口通道宽度要求，又能够双阵面协同收到更多的人体侧面反射和散射回波信号，提高体侧的成像孔径。
[0043] 值得注意的是，每个阵面左右两侧子阵面可以不对称，旋转子阵面的数量也可以根据结构和成本灵活选择，同时旋转角度和子阵面之间的间距也可以不一样。
[0044] 在一些实施例中，各所述阵面采集的第一回波信号和各所述虚拟阵面采集的第二回波信号，可以分别基于预设成像算法成像。本实施例不对预设成像算法进行限定，例如，预设成像算法可以是反向传播算法。
[0045] 在本实施例中，反向传播算法可以理解为一种信号处理算法，用于从接收到的回波信号中提取目标的相关特征，进而生成目标的图像。
[0046] 具体的，对于每个阵面采集到的由目标反射的第一回波信号，通过使用反向传播算法生成目标的图像。对于每个虚拟阵面采集到的由目标反射的第二回波信号，通过使用反向传播算法生成目标的图像。
[0047] 需要说明的是，为了提高生成图像的精确度，对于每个阵面采集到的由目标反射的第一回波信号进行校正补偿，基于校正补偿后的第一回波信号，通过反向传播算法生成目标的图像。对于每个阵面采集到的由目标反射的第二回波信号进行校正补偿，基于校正补偿后的第二回波信号，通过反向传播算法生成目标图像。
[0048] 示例性的，图5是本发明实施例提供的一种双阵面协同成像的几何空间示意图。如图5所示，建立直角坐标系，假设被检测的目标为人，则被检人员的空间坐标可表示为(x，y，z)，对应的矢量为 各阵面中发射阵元的空间坐标均可表示为(xTx，yTx，zTx)，对应的矢量为各阵面中接收阵元的空间坐标均可表示为(xRx，yRx，zRx)，对应的矢量为 各虚拟阵面中接收阵元的空间坐标均可表示为(x'Rx，y'Rx，z'Rx)，对应的矢量为 各虚拟阵面中发射阵元的空间坐标均可表示为(x'Tx，y'Tx，z'Tx)，对应的矢量为 和 互为各虚拟阵面中的接收阵元和发射阵元向量。
[0049] 根据上述目标的空间坐标和对应的矢量、单个阵面中发射阵元的空间坐标和对应的矢量、以及接收阵元的空间坐标和对应的矢量，基于校正补偿后的第一回波信号，通过反向传播算法成像的过程如下：
[0050]
[0051] 其中， 可表示为基于校正补偿后的第一回波信号，得到的目标的图像，可以表示校正补偿后的第一回波信号。Nf表示步进频频点总数。NTxa表示单个阵面中发射阵元的数量。NRxa表示单个阵面中接收阵元的数量。RTx为直角坐标系中矢量和 的空间距离，RRx为直角坐标系中矢量 和 的空间距离。j表示虚数，c0表示大气介质下的光速，f表示频点。
[0052] 根据上述目标对应的矢量、单个虚拟阵面中发射阵元对应的矢量和接收阵元对应的矢量，基于校正补偿后的第二回波信号，通过反向传播算法生成目标的图像的过程：
[0053]
[0054] 其中， 可表示为基于校正补偿后的第二回波信号，得到的目标的图像。可表示校正补偿后的第二回波信号。NTxv表示单个虚拟阵面中发射阵元的数
量。NRxv表示单个虚拟阵面中接收阵元的数量。RTx'为直角坐标系中矢量 和 的空间距离，RRx'为直角坐标系中矢量 和 的空间距离。
[0055] 在一些实施例中，为了保证每个阵面的发射天线(阵元)和接收天线(阵元)的幅相一致性，需要对每个阵面及每个虚拟阵面进行校正，进而基于校正后的阵面和虚拟阵面进行回波信号的采集。本实施例不限定对于每个阵面和每个虚拟阵面的校正方式，例如可以采用以下校正方式：
[0056] 校正各所述阵面的过程包括：分别针对各所述阵面的收发环路、发射通道以及接收通道确定相应的幅相不一致性参数；校正各所述虚拟阵面的过程包括：分别针对各所述虚拟阵面的收发环路、发射通道、接收通道确定相应的幅相不一致性参数。通过上述技术方案，有效的提高了每个阵面和每个虚拟阵面的校正效率，节约了维护成本。
[0057] 其中，收发环路可以理解为当前阵面预先设置的参考环路。参考环路是通过将阵面中靠近阵面中心的一个发射天线作为参考发射天线，一个接收天线作为参考接收天线，将参考发射天线和参考接收天线通过该阵面所在的印制电路板的耦合网络连接形成。发射通道可以理解为用于生成、处理和调制无线信号，并通过发射天线发射无线信号的链路。一个发射天线可以对应的一个发射通道。接收通道可以理解为用于通过接收天线接收无线信号，然后对其进行滤波、解调并恢复为同相/正交(In‑phase/Quadrature，I/Q)复信号的链路。一个接收天线可以对应一个接收通道。幅相不一致性参数可用于表示阵列中各发射或接收阵元在信号幅度(幅值)和相位上的微小差异。
[0058] 具体的，针对每个阵面的校正，获取当前阵面的收发环路校正数据、发射通道校正数据以及接收通道校正数据，根据当前阵面的收发环路校正数据，确定当前阵面的收发环路对应的幅相不一致性参数AcTRxa[Nf][Npa]，根据当前阵面的发射通道校正数据确定当前阵面的发射通道对应的幅相不一致性参数AcTxa[Nf][NTxa][Npa]，根据当前阵面的接收通道校正数据确定当前阵面的接收通道对应的幅相不一致性参数AcRxa[Nf][NRxa][Npa]。其中，Nf为步进频频点总数，NTxa为当前阵面发射阵元的数量，NRxa为当前阵面接收阵元的数量，Npa为阵面数量；AcTRxa[Nf][Npa]为步进频频点总数和阵面数量的二维数组，AcTxa[Nf][NTxa][Npa]为步进频频点总数、当前阵面发射阵元的数量和阵面数量的三维数组，AcRxa[Nf][NRxa][Npa]为步进频频点总数、当前阵面接收阵元的数量和阵面数量的三维数组。
[0059] 针对每个虚拟阵面的校正，获取当前虚拟阵面的收发环路校正数据、发射通道校正数据以及接收通道校正数据，根据当前虚拟阵面的收发环路校正数据，确定当前虚拟阵面的收发环路对应的幅相不一致性参数AcTRxv[Nf][Npv]，根据当前虚拟阵面的发射通道校正数据确定当前虚拟阵面的发射通道对应的幅相不一致性参数AcTxv[Nf][NTxv][Npv]，根据当前虚拟阵面的接收通道校正数据确定当前虚拟阵面的接收通道对应的幅相不一致性参数AcRxv[Nf][NRxv][Npv]。其中，Nf为步进频频点总数，NTxv为当前虚拟阵面发射阵元的数量，NRxv为当前虚拟阵面接收阵元的数量，Npv为虚拟阵面数量；AcTRxv[Nf][Npv]为步进频频点总数和虚拟阵面数量的二维数组，AcTxv[Nf][NTxv][Npv]为步进频频点总数、当前虚拟阵面发射阵元的数量和虚拟阵面数量的三维数组，AcRxv[Nf][NRxv][Npv]为步进频频点总数、当前虚拟阵面接收阵元的数量和虚拟阵面数量的三维数组。
[0060] 在一些实施例中，对于各所述阵面采集的第一回波信号的校正过程包括：根据各所述阵面的收发环路、发射通道以及接收通道相应的幅相不一致性参数对相应阵面采集的第一回波信号进行补偿。通过上述技术方案，实现了对各阵面采集的第一回波信号的校正补偿，为进一步提高第一图像的对比度奠定基础。
[0061] 具体的，针对每个阵面采集的第一回波信号，根据当前阵面的收发环路、发射通道以及接收通道相应的幅相不一致性参数对当前阵面采集的第一回波信号进行校正补偿。其补偿过程如下：
[0062]
[0063] 其中， 可表示为当前阵面的发射阵元和接收阵元在频点f上采集到的第一回波信号，该第一回波信号为同相/正交(In‑phase/Quadrature，I/Q)复信号。具体可表示为一个四维数组echoa[Nf][NTxa][NRxa][Npa]。 可表示为经过收发环路、发射通道以及接收通道相应的幅相不一致性参数校正后的第一回波信号。
[0064] 在一些实施例中，对于各所述虚拟阵面采集的第二回波信号的校正过程包括：根据各所述虚拟阵面的收发环路、发射通道以及接收通道相应的幅相不一致性参数对相应虚拟阵面采集的第二回波信号进行补偿。通过上述技术方案，实现了对各虚拟阵面采集的第二回波信号的校正补偿，为进一步提高第二图像的对比度奠定基础。
[0065] 具体的，针对每个虚拟阵面采集的第二回波信号，根据当前虚拟阵面的收发环路、发射通道以及接收通道相应的幅相不一致性参数对当前虚拟阵面采集的第二回波信号进行补偿。其补偿过程如下：
[0066]
[0067] 其中， 可表示为当前虚拟阵面的发射阵元和接收阵元在频点f上采集到的第二回波信号，该第二回波信号为同相/正交(In‑phase/Quadrature，I/Q)复信号，具体可表示为一个四维数组echov[Nf][NTxv][NRxv][Npv]。 可表示经过收发环路、发射通道以及接收通道相应的幅相不一致性参数校正后的第二回波信号。
[0068] 在一些实施例中，每个子阵面中包括中央处理器阵列、现场可编程逻辑门阵列、开关网络阵列和芯片组阵列；所述中央处理器和所述现场可编程逻辑阵列通过控制所述开关网络阵列和所述芯片组阵列进行毫米波的发射和接收，以校正相应阵面或采集相应回波信号。
[0069] 在本实施例中，中央处理器(Central Processing Unit，CPU)阵列可以理解为由多个中央处理器组成的集合，用于同时处理多个任务，或者将一个大型任务分割成多个子任务，由不同的CPU并行处理，从而大幅提高处理速度和效率。现场可编程逻辑门阵列(Field‑Programmable Gate Array，FPGA)可以理解为一种集成电路，允许用户根据特定需求对硬件逻辑进行配置和编程。开关网络阵列可以理解为由多个控制发射阵元和多个接收阵元的开关构成。其中，控制发射阵元的开关可以用于控制发射阵元分时发射；接收阵元的开关可以用于控制接收阵元同时接收。芯片组阵列可以理解为由多个雷达芯片构成的阵列。其中，每个雷达芯片可以搭载设定数量的发射阵元或设定数量的接收阵元。设定数量可以根据实际情况进行设置，本实施例对此不进行限制。
[0070] 示例性的，图6是本发明实施例提供的一种阵面的结构示意图，如图6所示，该阵面中包含了4个子阵面，每个子阵面中均包括CPU阵列、FPGA阵列、开关网络阵列和芯片组阵列。其工作过程为：CPU阵列和FPGA阵列通过控制开关网络阵列和芯片组阵列进行毫米波的发射和接收，以实现对该阵面的校正或采集相应的回波信号。
[0071] 实施例二
[0072] 图7是本发明实施例二提供的一种基于阵列天线的成像系统的结构示意图，本实施例可适用于基于阵列天线成像的情况。如图7所示，该系统包括图像处理器21以及本发明任一实施例的阵列天线22。
[0073] 具体的，图像处理器21用于根据阵列天线22采集的第一回波信号形成第一图像、根据阵列天线22采集的第二回波信号形成第二图像、以及将第一图像和第二图像融合，得到目标的成像结果。
[0074] 在本实施例中，图像处理器用于输出目标的成像结果的设备。该图像处理器可以为图形处理单元(Graphics Processing Unit，GPU)。
[0075] 具体的工作过程如下：
[0076] 基于阵列天线的成像系统，利用阵列天线22采集第一回波信号和第二回波信号，将第一回波信号和第二回波信号发送给图像处理器21，图像处理器21会基于第一回波信号生成第一图像，基于第二回波信号生成第二图像，进而将第一图像和第二图像进行融合，输出目标的成像结果。
[0077] 本发明实施例二提供的技术方案，利用阵列天线采集第一回波信号和第二回波信号，通过图像处理器基于第一回波信号生成第一图像，基于第二回波信号生成第二图像，并结合第一图像和第二图像生成目标的成像结果。有效的提高了目标的成像结果的生成质量，进一步提高了检出率。
[0078] 在一些实施例中，基于阵列天线的成像系统还包括：服务器；所述服务器用于下发对所述阵列天线的校正命令和成像命令，并获取所述成像结果以进行显示。
[0079] 在本实施例中，校正命令可以理解为对阵列天线中的阵面和虚拟阵面进行校正的指令。成像命令可以理解为利用阵列天线对目标进行成像的指令。服务器用于下发对阵列天线的校正命令和成像命令，并获取成像结果以进行显示。该服务器可以为X86服务器。
[0080] 示例性的，图8是本发明实施例提供的一种基于阵列天线的成像系统的结构示意图，如图8所示，该基于阵列天线的成像系统中包括服务器、交换机、显示器、图像处理器、折面阵列天线以及信号汇聚FPGA。其中，该折面阵列天线中包括阵面1、阵面2、虚拟阵面13和虚拟阵面14，每个阵面中均包含4个子阵面，每个子阵面包括CPU阵列、FPGA阵列、开关网络阵列和芯片组阵列。服务器、交换机和折面阵列天线之间通过网线进行指令传输。服务器与信号汇聚FPGA通过PCIE接口连接，信号汇聚FPGA与折面阵面天线中的FPGA阵列通过光纤进行回波信号传输。图像处理器和服务器之间通过外围组件互连串行扩展总线(Peripheral Component Interconnect Express，PCIE)接口进行数据传输。
[0081] 可选的，折面阵列天线通过专用硬件板卡阵列构成，该硬件板卡上包括用于搭建FPGA阵列的FPGA芯片、用于搭建CPU阵列的CPU芯片、用于搭建芯片组阵列的前端射频芯片和用于搭建开关网络阵列的开关芯片等。其中，FPGA阵列负责控制开关网络的时序、毫米波发射时序以及采集回波信号回传并汇聚到信号汇聚FPGA中等功能。
[0082] 具体的工作过程：
[0083] 基于阵列天线的成像系统，可以利用服务器通过交换机向折面阵列天线下发校正命令，以使折面阵列天线利用CPU阵列和FPGA阵列控制开关网络阵列和芯片组阵列，进行毫米波的发射和接收，进而实现折面阵列天线进行校正。也可以利用服务器通过交换机向折面阵列天线下发成像指令，以使折面阵列天线利用CPU阵列和FPGA阵列控制开关网络阵列和芯片组阵列，进行毫米波的发射和接收，进而实现回波信号的采集。阵列天线将采集的回波信号汇聚到信号汇聚FPGA中，服务器通过PCIE接口获取信号汇聚FGPA中的回波信号，并将回波信号通过PCIE接口发送给图像处理器，使图像处理器基于回波信号输出成像结果，该服务器获取成像结果，并将成像结果发送到显示器中进行显示。
[0084] 实施例三
[0085] 图9是本发明实施例三提供的一种基于阵列天线的成像方法的流程图，该方法应用于本发明任一实施例提供的基于阵列天线的成像系统中。如图9所示，该方法包括：
[0086] S301、响应于成像命令，通过各所述阵面采集目标的第一回波信号，通过各所述虚拟阵面采集所述目标的第二回波信号。
[0087] 具体的，接收到服务器下发的成像命令后，按照第一种时序控制阵列天线中各阵面中的开关网络阵列和芯片组阵列，进行毫米波的发射和接收，同时通过各阵面采集目标的第一回波信号，通过各虚拟阵面采集目标的第二回波信号。其中，第一种时序可以是控制发射阵元轮发，所有接收阵元同时接收。
[0088] 可选的，为了进一步提高采集速度和成像速度，可以采用不同子阵面间不同频点并发。
[0089] S302、通过所述图像处理器根据所述第一回波信号形成第一图像，根据所述第二回波信号形成第二图像，将所述第一图像和所述第二图像融合，得到所述目标的成像结果。
[0090] 具体的，将采集的第一回波信号和第二回波信号发送给图像处理器，通过图像处理器基于第一回波信号形成第一图像，基于第二回波信号形成第二图像，进而将第一图像和第二图像融合，得到所述目标的成像结果。
[0091] 其融合过程可以通过如下方式：
[0092]
[0093] 其中， 表示目标的成像结果。
[0094] 本发明实施例三提供的技术方案，有效的提高了目标的成像质量，进一步提高了检出率，降低误报率。
[0095] 在一些实施例中，基于阵列天线的成像方法，还包括：响应于校正命令，分别针对各所述阵面的收发环路、发射通道以及接收通道确定相应的幅相不一致性参数；分别针对各所述虚拟阵面的收发环路、发射通道、接收通道确定相应的幅相不一致性参数。
[0096] 具体的，接收到服务器下发的校正命令，按照第二种时序控制阵列天线各个阵面以及各个虚拟阵面的开关网络阵列和芯片组阵列，进行毫米波的发射和接收。采集各阵面和各虚拟阵面的收发环路校正数据、发射通道校正数据以及接收通道校正数据，根据各阵面和各虚拟阵面的收发环路校正数据、发射通道校正数据以及接收通道校正数据计算对应的幅相不一致性参数。
[0097] 由于不同的阵元之间的相位可能存在差异，这些差异可能会影响到波束赋形的效果，因此需要对发射阵元和接收阵元进行校正，以补偿这些相位。在校正过程中，需要排除传播模型带来的相位影响。此外，正常阵元间相位一致了，但是将接收阵元和发射阵元结合在一起，还存在多频点间的相位不一致，因此需要采用收发环路校正，其中，收发环路校正可以为印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)耦合校正，也可以为射频线缆接线耦合校正。
[0098] 在一些实施例中，通过所述图像处理器根据所述第一回波信号形成第一图像，根据所述第二回波信号形成第二图像，包括：通过所述图像处理器根据各所述阵面的收发环路、发射通道以及接收通道相应的幅相不一致性参数对相应阵面采集的第一回波信号进行补偿，并基于补偿后的第一回波信号和反向传播算法形成第一图像；通过所述图像处理器根据各所述虚拟阵面的收发环路、发射通道以及接收通道相应的幅相不一致性参数对相应虚拟阵面采集的第二回波信号进行补偿，并基于补偿后的第二回波信号和反向传播算法形成第二图像。通过上述技术方案，实现了第一图像和第二图像的生成，为进一步有效提高目标成像结果的质量奠定了基础。
[0099] 具体的，将采集的第一回波信号和第二回波信号发送给图像处理器后，图像处理器会针对每个阵面采集的第一回波信号，根据当前阵面的收发环路、发射通道以及接收通道相应的幅相不一致性参数对当前阵面采集的第一回波信号进行补偿。其补偿过程如下：
[0100]
[0101] 进而，基于补偿后的第一回波信号，利用反向传播算法生成第一图像，其过程如下：
[0102]
[0103] 其中， 表示第一图像。
[0104] 同理，图像处理器会针对每个虚拟阵面采集的第二回波信号，根据当前阵面的收发环路、发射通道以及接收通道相应的幅相不一致性参数对当前阵面采集的第二回波信号进行补偿。其补偿过程如下：
[0105]
[0106] 进而，基于补偿后的第二回波信号，利用反向传播算法生成第二图像，其过程如下：
[0107]
[0108] 其中， 可表示第二图像。
[0109] 可选的，将第一图像和第一图像进行融合，可以得到融合结果，其计算过程如下：
[0110]
[0111] 上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。
