基于新型扩展 Rytov 近似的有耗介质精确室内射频成像
应用物理
2021-10-08 v1 信号处理
摘要
对具有高相对介电常数和大电尺寸的物体进行成像，仍是逆散射领域的难题。本工作提出一种无相位逆散射方法，即便对具有这些属性的物体也能精确成像与重建。在此条件下获得的重建精度此前未曾实现，因此可开启室内射频（RF）与微波成像等技术上重要应用的方向。该方法的新颖之处在于，利用波在有耗介质中传播的高频近似，对传统的 Rytov 近似（RA）进行修正。我们将此技术称为低损耗介质扩展无相位 Rytov 近似（xPRA-LM）。文中给出了基于 2.4 GHz WiFi 节点无相位测量的室内射频成像仿真与实验结果。我们证明，该方法可对尺寸大于 （ 为物体内波长）、相对介电常数达 的物体实现精确重建。即便在高达 的更高相对介电常数下，物体形状重建仍保持准确，但重建幅度精度有所下降。这些结果此前未曾获得，可用于实现射频与微波成像在室内射频成像等应用中的潜力。
引用
@article{arxiv.2110.03211,
title = {Accurate Indoor Radio Frequency Imaging using a New Extended Rytov Approximation for Lossy Media},
author = {Amartansh Dubey and Samruddhi Deshmukh and Li Pan and Xudong Chen and Ross Murch},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.03211},
year = {2021}
}