基于改进BP算法的电磁涡旋成像方法

来源：雷达科学与技术杂志2020年第5期北京时间：

作者：杜永兴，仝宗俊，秦岭，李晨璐，李宝山

单位：内蒙古科技大学信息工程学院， 内蒙古包头 014010

摘要：针对现今日益复杂的电磁环境和各种高新技术的涌现，不断出现了一些新概念、新体制雷达，来解决传统雷达成像性能瓶颈等问题。电磁涡旋雷达是近几年提出的一种新型雷达。携带轨道角动量(OAM)的涡旋电磁波具有特殊的螺旋形相位波前，可以为雷达成像带来更加丰富的自由度，以突破传统雷达成像分辨率限制，实现超高分辨率成像。根据合成孔径雷达(SAR)的特点，研究了电磁涡旋雷达成像的理论基础，重点剖析了电磁涡旋在SAR成像中的应用，建立了多收多发电磁涡旋SAR(EMV-SAR)成像模型，并对传统的反向投影(BP)算法进行了改进，提出了一种适用于涡旋电磁波的新型SAR成像方法。实验结果表明，EMV-SAR系统可以极大地提高方位向成像分辨率，随着OAM模式数的增大分辨率逐步提升，并且混合多模的涡旋电磁波可以有效地解决引入电磁涡旋后方位向旁瓣电平增高的问题。

关键词：电磁涡旋,轨道角动量,雷达成像,电磁涡旋SAR,

基金资助：国家自然科学基金（No.61961033，61631044）； 内蒙古自治区自然科学基金（No.2019MS06021）； 内蒙古自治区青年科技领军人才项目（No.NJYT-19-A15）； 内蒙古科技大学创新基金项目（No.2017YQL10）