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(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211113355.2 (22)申请日 2022.09.14 (71)申请人 电子科技大 学长三角研究院 (湖州) 地址 313000 浙江省湖州市西塞山路819号 南太湖科技创新综合体B2幢8层 (72)发明人 王任 叶毓祺 刘欣 梁木生 王秉中 (74)专利代理 机构 重庆中之信知识产权代理事 务所(普通 合伙) 50213 专利代理师 杨豪斌 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06N 3/04(2006.01) G06N 3/08(2006.01) G01V 3/12(2006.01) (54)发明名称 使用SISO天线在复杂环境中识别、 定位微小 物体的方法 (57)摘要 本发明提供了一种使用SISO天线在复杂环 境中识别、 定位微小物 体的方法, 包括以下步骤: S1.建立立方体真空共振腔, 并放置隔板; S2.在 立方体真空共振腔的内部设置两个端口S3.端口 一馈电发送信号, 此时端口二用于接收信号; S4. 将端口二的接收信号导出, 进行时间反演操作, 并将时间反演后的信号延长一倍; S5.在立方体 真空共振腔内放置金属块, 使用处理后的信号激 励端口二, 此时端口一用来接收端口二发送的信 号; S6.得到时间反演相位纹图像; S7.得到不同 形状物体、 不同位置的时频图像; S8.训练由分类 网络和定位网络组成的级联神经网络; S9.测试 神经网络的准确率, 以评估神经网络的健壮性。 权利要求书1页 说明书3页 附图6页 CN 115544730 A 2022.12.30 CN 115544730 A 1.使用SISO天线在复杂环境中识别、 定位微小物体的方法, 其特征在于: 包括以下步 骤: S1.建立立方体真空共振腔, 并在立方体真空共振腔内部的上部偏离正中间的位置, 放 置隔板; S2.在立方体真空共振腔的内部设置两个端口, 分别为端口一和端口二, 且端口一和端 口二分别位于隔板的两侧; S3.设定每个端口类型为离散端口中的S ‑Parameter类型, 端口一馈电发送信号, 此时 端口二用于 接收信号, 仿真10 0ns后, 得到端口二的接收信号; S4.将端口二的接收信号导出, 进行时间反演操作, 并将时间反演后的信号延长一倍, 延长的信号 值设置为0, 得到处 理后的信号; S5.在立方体真空共振腔内放置金属块, 使用处理后的信号激励端口二, 此时端口一用 来接收端口二发送的信号, 仿真20 0ns后, 即得到端口一的接收信号; S6.导出并计算端口一的接收信号, 得到时间反演相位纹图像; S7.改变金属块的形状和放置位置, 并重复S5和S6步骤, 得到不同形状物体、 不同位置 的时频图像; S8.使用S7中一部分的时频图像, 训练由分类网络和定位网络组成的级联神经网络; S9.使用S7中另一部分的时频图像, 测试神经网络的准确率, 以评估神经网络的健壮 性。 2.如权利要求1所述的使用SISO天线在复杂环境中识别、 定位微小物体的方法, 其特征 在于: 步骤S1中, 放置的隔板为理想状态的无厚度隔板 。 3.如权利要求1所述的使用SISO天线在复杂环境中识别、 定位微小物体的方法, 其特征 在于: 步骤S4中, 通过时间次序不变、 信号反转 来进行时间反演操作。权 利 要 求 书 1/1 页 2 CN 115544730 A 2使用SISO天线在复杂环境中 识别、 定位微小物体的方 法 技术领域 [0001]本发明涉及无线信号的监测和神经网络技术领域, 尤其涉及一种使用SISO天线在 复杂环境中识别、 定位 微小物体的方法。 背景技术 [0002]非合作目标的感知在安防、 反恐、 健康监测等领域具有重要作用。 实现非合作目标 感知的方法有视频监控、 红外线监测、 射频身份(RFID)监测、 基于无线信号的监测等。 其中, 基于无线信号的监测方法通过分析无线电信号传播特性的变化, 可以在复杂环境中对非合 作目标进 行感知, 具有其他方法所不具备的抗多径性能。 然而, 传统基于无线信号的监测方 法难以对亚波长(尤其是深度亚波长)的非合作目标进 行感知。 因此亟需一种方法来对亚波 长(尤其是深度亚波长)的非合作目标进行感知并且同时解决对大量数据的拟合或者回归 问题。 发明内容 [0003]针对现有技术中所存在的不足, 本 发明提供了一种使用S ISO天线在复杂环境中识 别、 定位微小物体的方法, 能够对亚波长(尤其是深度亚波长)的非合作目标进行感知并且 同时解决对大量数据的拟合或者回归问题。 [0004]本发明的上述 技术目的是通过以下技 术方案得以实现的: [0005]使用SISO天线在复杂环境中识别、 定位 微小物体的方法, 包括以下步骤: [0006]S1.建立立方体真空共振腔, 并在立方体真空共振腔内部的上部偏离正中间的位 置, 放置隔板; [0007]S2.在立方体真空共振腔的内部设置两个端口, 分别为端口一和端口二, 且端口一 和端口二分别位于隔板的两侧; [0008]S3.设定每个端口类型为离散端口中的S ‑Parameter类型, 端口一馈电发送信号, 此时端口二用于 接收信号, 仿真10 0ns后, 得到端口二的接收信号; [0009]S4.将端口二的接收信号导出, 进行时间反演操作, 并将时间反演后的信号延长一 倍, 延长的信号 值设置为0, 得到处 理后的信号; [0010]S5.在立方体真空共振腔内放置金属块, 使用处理后的信号激励端口二, 此时端口 一用来接收端口二发送的信号, 仿真20 0ns后, 即得到端口一的接收信号; [0011]S6.导出并计算端口一的接收信号, 得到时间反演相位纹图像; [0012]S7.改变金属块的形状和放置位置, 并重复S5和S6步骤, 得到不同形状物体、 不同 位置的时频图像; [0013]S8.使用S7中一部分的时频图像, 训练由分类网络和定位网络组成的级联神经网 络; [0014]S9.使用S7中另一部分的时频图像, 测试神经 网络的准确率, 以评估神经 网络的健 壮性。说 明 书 1/3 页 3 CN 115544730 A 3
专利 使用SISO天线在复杂环境中识别、定位微小物体的方法
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