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Phase deviation compensation method for large-scale array photon-assisted millimeter wave imager
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AI
DOI：10.1016/j.optlastec.2025.113791.png)
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摘要
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光子辅助毫米波成像仪通过高保真上变频将微波孔径转换为光学孔径，实现在空间光学中的并行波束处理，并显著降低数据量和功耗。然而，随着通道数量的增加，大规模阵列中的精确相位控制变得具有挑战性。我们提出了一种相位偏差补偿方法，以缓解由通道间延迟不一致和近场波前差异引入的相位偏差。通过集成阵列元件配置，我们预测参考通道与补偿通道之间形成的干涉条纹的密度和方向，利用这些先验信息来提升补偿效率。沿条纹法线方向执行基于多项式的灰度拟合，实现子像素精度的提取和通道诱导相位偏差的实时补偿。构建了基于探测距离索引的相位补偿数据集，以实现近场到远场过渡的无缝聚焦成像。对大规模接收阵列的实验验证表明，通道间的相位补偿精度超过2.5°。补偿后近场到远场成像的衍射效率超过23%，并通过进一步的幅度校正可优化至28.1%。该方法使毫米波成像仪能够实现高质量自动聚焦。
Keyword:
photon-assisted imaging
phase deviation compensation
millimeter wave imager
fringe pattern analysis
sub-pixel precision
