无背景信息下 MUSIC 类成像在异常检测中的应用

已有研究表明，多信号分类（MUSIC）算法在微波成像中用于定位小异常时快速、稳定且有效。MUSIC 的成功应用必须已知背景的介电常数、电导率和磁导率的精确值。若其中任一值未知，则将无法识别异常的位置。然而，据我们所知，尚未有对此失效原因的解释。在本文中，我们考虑在背景完整信息不可得时，从散射参数数据出发应用 MUSIC 来定位小异常。借助散射参数数据的积分方程公式框架，推导了 MUSIC 类成像函数以整数阶贝塞尔函数无穷级数表示的解析表达式。基于该理论结果，我们确认小异常的识别受所施加的介电常数和电导率值的显著影响。但幸运的是，若所施加的电导率值较小，仍有可能识别出异常。文中给出了基于合成数据的仿真结果以验证理论结果。