CN103197313A - 子阵列时间反演镜探测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种子阵列时间反演镜探测方法，属于时间反演技术领域，针对在探测多个目标时，传统时间反演镜方法无法得到正确的目标图像的问题，本发明的方法具体将时间反演探测阵列单元分成若干个子阵列，然后对每个子阵列的数据进行单独处理，通过寻找各子阵列的共同聚焦点来发现目标。与传统时间反演镜探测方法使用信号强度来标示目标位置不同，本发明的方法使用信号聚焦强度来寻找目标，可以实现多目标探测。

Description

子阵列时间反演镜探测方法

技术领域

本发明属于时间反演技术领域，涉及目标探测领域，具体涉及一种多目标探测方法。

背景技术

首先介绍时间反演的数学描述过程。考虑两个传感器，分别定义为A和B，向传感器A发送激励信号v(t)，其傅里叶变换为V(ω)。设通过传感器后，空间中所得到的激励信号的傅里叶变换为P(ω)。由于传感器自身具有非线性特性K_a(ω)（若传感器为天线，K_a(ω)则为天线的时域特性；若传感器为激励超声波信号的压电传感器，则K_a(ω)为压电传感器的电机械转化效率），P(ω)可以表示成：

P(ω)=K_a(ω)V(ω)  (1-1)

设传感器B的非线性特性为K_b(ω)，传感器B的时域输出电信号v_B(t)可以表示为：

$v_B\left(t\right)=\frac{1}{2\mathrm{\π}}{\∫}_{-\∞}^{\∞}V\left(\mathrm{\ω}\right)K_a\left(\mathrm{\ω}\right)K_b\left(\mathrm{\ω}\right)G_{\mathrm{ab}}\left(\mathrm{\ω}\right)e^{-\mathrm{i\ωt}}\mathrm{d\ω}---(1-2)$

其中，G_ab(ω)为传感器A到传感器B的传递函数。

出于方便的目的，定义K_ab(ω)=K_a(ω)K_b(ω)，在输出信号v_B(t)中截取部分信号，设截取信号的时间长度为T，则公式（1-2）的时间反演可以表示为：

$v_B(T-t)=\frac{1}{2\mathrm{\π}}{\∫}_{-\∞}^{\∞}V\left(\mathrm{\ω}\right)K_{\mathrm{ab}}\left(\mathrm{\ω}\right)G_{\mathrm{ab}}\left(\mathrm{\ω}\right)e^{-\mathrm{i\ω}(T-t)}\mathrm{d\ω}$

$=\frac{1}{2\mathrm{\π}}{\∫}_{-\∞}^{\∞}{V}^{*}\left(\mathrm{\ω}\right)K_{\mathrm{ab}}^{*}\left(\mathrm{\ω}\right){G^{*}}_{\mathrm{ab}}\left(\mathrm{\ω}\right)e^{\mathrm{i\ωT}}{e}^{-\mathrm{i\ωt}}\mathrm{d\ω}---(1-3)$

其中，“*”表示频域上的共轭，由此公式可以看出，时域上的时间反演等同于频域上的相位共轭。

在传感器B，重新激励上述时间反演信号，此时空间中的场与传感器A发送原始激励信号所形成的场，在时序上是相反的。传感器A所接收到的时间反演信号可以表示为

$v_A\left(t\right)=\frac{1}{2\mathrm{\π}}{\∫}_{-\∞}^{\∞}{V}^{*}\left(\mathrm{\ω}\right)K_{\mathrm{ab}}^{*}\left(\mathrm{\ω}\right)K_{\mathrm{ab}}\left(\mathrm{\ω}\right){G^{*}}_{\mathrm{ab}}\left(\mathrm{\ω}\right)G_{\mathrm{ab}}\left(\mathrm{\ω}\right)e^{\mathrm{i\ωT}}{e}^{-\mathrm{i\ωt}}\mathrm{d\ω}---(1-4)$

将传感器A接收到的时间反演信号再次进行时间反转，得到：

$v_A(T-t)=\frac{1}{2\mathrm{\π}}{\∫}_{-\∞}^{\∞}{V}^{*}\left(\mathrm{\ω}\right)K_{\mathrm{ab}}^{*}\left(\mathrm{\ω}\right)K_{\mathrm{ab}}\left(\mathrm{\ω}\right){G^{*}}_{\mathrm{ab}}\left(\mathrm{\ω}\right)G_{\mathrm{ab}}\left(\mathrm{\ω}\right)e^{\mathrm{i\ωT}}\mathrm{d\ω}$

$=\frac{1}{2\mathrm{\π}}{\∫}_{-\∞}^{\∞}V\left(\mathrm{\ω}\right)K_{\mathrm{ab}}\left(\mathrm{\ω}\right)K_{\mathrm{ab}}^{*}\left(\mathrm{\ω}\right){G^{*}}_{\mathrm{ab}}\left(\mathrm{\ω}\right)G_{\mathrm{ab}}\left(\mathrm{\ω}\right)e^{-\mathrm{i\ωt}}\mathrm{d\ω}---(1-5)$

$=\frac{1}{2\mathrm{\π}}{\∫}_{-\∞}^{\∞}V\left(\mathrm{\ω}\right){\left|K_{\mathrm{ab}}\left(\mathrm{\ω}\right)\right|}^2{\left|G_{\mathrm{ab}}\left(\mathrm{\ω}\right)\right|}^2{e}^{-\mathrm{i\ωt}}\mathrm{d\ω}$

从公式（1-5）可以看到，传感器A接收到的信号所对应的时间反演版本是近似于原始发射信号的，所以，时间反演技术可以在时域和空域上恢复发射信号，即实现时空上的聚焦。

然后推导一般时间反演镜成像过程。出于技术简化，忽略阵列单元的时域非线性响应特性，设空间中有S个散射目标分别位于r_s(1≤s≤S)，探测阵列的信号接收单元共有N个，分别位于r_n(1≤n≤N)，散射目标和各信号接收单元之间的传递函数为G(r_s,r_n,ω)，设目标信号的傅里叶变换为X(ω)，则位于r_n的第n个接收单元接收到的信号的傅里叶变换为：

$F(\mathrm{\ω},r_n)=\underset{s=1}{\overset{S}{\mathrm{\Σ}}}G(r_s,r_n,\mathrm{\ω})X\left(\mathrm{\ω}\right)---(1-6)$

以时间零点为起点取时间长度为T的一段上述信号，并且进行时间反演处理。根据公式（1-3），则该段信号的时间反演版本为：

$F_{\mathrm{TR}}(\mathrm{\ω},r_n)=F^{*}(\mathrm{\ω},r_n)=\underset{s=1}{\overset{S}{\mathrm{\Σ}}}{G}^{*}(r_s,r_n,\mathrm{\ω})X^{*}\left(\mathrm{\ω}\right)\exp \left(\mathrm{i\ωT}\right)---(1-7)$

其中，“*”表示共轭运算。

假设在成像阶段，在第n个接收点回传时间反演信号F_TR(ω,r_n)，那么，在成像空间r_k处的信号的傅里叶变换可以表示为：

$F_{\mathrm{TR}}^{\left(n\right)}(\mathrm{\ω},r_k)=G(r_n,r_k,\mathrm{\ω})F_{\mathrm{TR}}(\mathrm{\ω},r_n)$

$=G(r_n,r_k,\mathrm{\ω})\underset{s=1}{\overset{S}{\mathrm{\Σ}}}{G}^{*}(r_s,r_n,\mathrm{\ω})X^{*}\left(\mathrm{\ω}\right)\exp \left(\mathrm{i\ωT}\right)---(1-8)$

如果所有时间反演信号被同时回传辐射，由公式（1-8）得，空间r_k处的信号可以表示为：

$Y(\mathrm{\ω},r_k)=\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{F}_{\mathrm{TR}}^{\left(n\right)}(\mathrm{\ω},r_k)$

$=\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\underset{s=1}{\overset{S}{\mathrm{\Σ}}}{G}^{*}(r_s,r_n,\mathrm{\ω})X^{*}\left(\mathrm{\ω}\right)\exp \left(\mathrm{i\ωT}\right)G(r_n,r_k,\mathrm{\ω})---(1-9)$

对函数Y(ω,r_k)进行反傅里叶变换，得到y(r_k,t)，

$y(r_k,t)=\frac{1}{2\mathrm{\π}}{\∫}_{-\∞}^{\∞}Y(\mathrm{\ω},r_k)\exp (-\mathrm{i\ωt})\mathrm{d\ω}$

其中，

为Y(ω,r_k)的相位函数，即：

定义信号幅值函数c(r_k,t)：

于是，y(r_k,t)可以重写为

考虑单个目标的情况，即S=1，那么位于成像空间r_k处的总信号的傅里叶变换可以表示为：

$Y(\mathrm{\ω},r_k)=\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}G(r_n,r_k,\mathrm{\ω})F_{\mathrm{TR}}(\mathrm{\ω},r_n)$

$=X^{*}\left(\mathrm{\ω}\right)\exp \left(\mathrm{i\ωT}\right)\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}G(r_n,r_k,\mathrm{\ω})G^{*}(r_s,r_n,\mathrm{\ω})---(1-14)$

对于r_k=r_s处，公式（1-14）可以表示为：

$Y(\mathrm{\ω},r_k)=X^{*}\left(\mathrm{\ω}\right)\exp \left(\mathrm{i\ωT}\right)\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{\left|G(r_s,r_n,\mathrm{\ω})\right|}^2---(1-15)$

根据公式（1-12）、公式（1-15）和时间反演信号的聚焦效应，可以得到点r_k=r_s的时间反演信号的最大值为：

$c^{\max }\left(r_k\right)=\frac{1}{2\mathrm{\π}}{\∫}_{-\∞}^{\∞}\left|Y(\mathrm{\ω},r_k)\right|\mathrm{d\ω}$

$=\frac{1}{2\mathrm{\π}}{\∫}_{-\∞}^{\∞}\left|X\left(\mathrm{\ω}\right)\right|\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{\left|G(r_s,r_n,\mathrm{\ω})\right|}^2\mathrm{d\ω}---(1-16)$

当N足够大的时候，目标点处的时间反演信号将成为整个成像空间的最大信号。因此，只要找出空间中最大信号的位置就能找到目标，这就是传统时间反演镜探测方法用来发现目标的标准。但是当N较小的时候，目标处的时间反演聚焦信号可能不再是空间最大信号。对此，可以进行如下解释。

由时间反演基本原理可知，所有时间反演信号不会聚焦在目标以外的空间点，所以在这些点处，各接收单元的时间反演信号不相互叠加。为了方便分析，考虑这样一些空间点，该点的最大信号将由某一接收单元的时间反演信号构成，例如成像空间中时间反演信号的回传辐射点。这里，假设该点位于

它的最大时间反演信号为：

$c_{n_i}^{\max }\left(r_{k_1}\right)=\frac{1}{2\mathrm{\π}}{\∫}_{-\∞}^{\∞}\left|F_{\mathrm{TR}}^{\left(n_i\right)}(\mathrm{\ω},r_{k_1})\right|\mathrm{d\ω}$

$=\frac{1}{2\mathrm{\π}}{\∫}_{-\∞}^{\∞}\left|X\left(\mathrm{\ω}\right)\right|\left|G(r_{n_i},r_{k_1},\mathrm{\ω})\right|\left|G(r_s,r_{n_i},\mathrm{\ω})\right|\mathrm{d\ω}---(1-17)$

其中，

为第n_i个接收点的位置。

由于传统时间反演镜探测方法根据成像空间中的最大信号值来发现目标，因此要求

但是由于自由空间损耗和媒质对信号的衰减，G(r_n,r_k,ω)随着r_k的增加而迅速变小。所以对于较远的目标（即r_s较大），如果不对信号进行补偿，根据公式（1-16）和公式（1-17），只有当N足够大时，即接收单元的数量足够多时，才能满足

而且，所需的接收单元的数量会随着r_s的增加而增加。因此当N较小的时候，目标处的时间反演聚焦信号可能不再是空间最大信号，此时若采用传统时间反演镜探测方法进行探测，将获得错误的目标图像。

接下来考虑两个目标，分别为位于

的散射体s₁和位于的散射体s₂，这里假设，散射体s₁与阵列距离较近，其散射信号较大；散射体s₂与阵列距离较远，其散射信号较小，即：按传统的时间反演镜探测方法，将所有的接收信号进行时间反转处理后回传辐射。那么，根据公式（1-15）和公式（1-16），

处和

处的聚焦信号幅值分别为：

$\left\{\begin{array}{c}{c}^{\max }\left(r_{s_1}\right)=\frac{1}{2\mathrm{\π}}{\∫}_{-\∞}^{\∞}\left|X\left(\mathrm{\ω}\right)\right|\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{\left|G(r_n,r_{s_1},\mathrm{\ω})\right|}^2\mathrm{d\ω}\\ c^{\max }\left(r_{s_2}\right)=\frac{1}{2\mathrm{\π}}{\∫}_{-\∞}^{\∞}\left|X\left(\mathrm{\ω}\right)\right|\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{\left|G(r_n,r_{s_2},\mathrm{\ω})\right|}^2\mathrm{d\ω}\end{array}\right.---(1-18)$

由于 $\left|G(r_{s_1},r_n,\mathrm{\ω})\right|>\left|G(r_{s_2},r_n,\mathrm{\ω})\right|,$ 因此， $c^{\max }\left(r_{s_1}\right)>c^{\max }\left(r_{s_2}\right).$

因为传统时间反演镜探测方法根据成像空间中的最大信号值来发现目标，而且

所以，即使N足够大，传统时间反演镜探测方法也只认为散射体s₁的聚焦信号为空间最大信号，由此得到的图像将是散射体s₁，而散射体s₂将被忽略掉。因此，传统的时间反演镜探测技术无法实现多目标探测。

发明内容

本发明的目的是为了解决在探测多个目标时，传统时间反演镜方法无法得到正确的目标图像的问题，提出一种子阵列时间反演镜探测方法。

本发明的技术方案为：一种子阵列时间反演镜探测方法，具体包括如下步骤：

S1.在成像阶段将探测阵列分为若干个子阵列；

S2.各子阵列分别回传各自的时间反演信号；

S3.记录成像区域中各子阵列在每一时刻的时间反演信号分布E_p(r_k,t)，并且进行归一化，得到E′_p(r_k,t)；

S4.将各子阵列在每个像素点的归一化信号值按时间先后进行叠加，得到u(r_k,t)， $u(r_k,t)=\underset{p=1}{\overset{P}{\mathrm{\Σ}}}{E^{\′}}_p(r_k,t);$

S5.将每个像素点的最大叠加信号值作为该点的像素值：I(r_k)=u_max(r_k,t)。

本发明的有益效果是：本发明的方法是将时间反演探测阵列单元分成若干个子阵列，然后对每个子阵列的数据进行单独处理，通过寻找各子阵列的共同聚焦点来发现目标。与传统时间反演镜探测方法使用信号强度来标示目标位置不同，本发明的方法使用信号聚焦强度来寻找目标，可以实现多目标探测。

附图说明

图1是本发明方法的原理结构图。

图2是本发明方法的流程示意图。

附图标记说明：目标（r_s，s=1,2,…,S）、信号发送单元（r_m）、信号接收单元（r_n，n=1,2,…,N）。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例做进一步的说明。

在设计新的时间反演多目标探测方法的时候，总希望利用时间反演时域聚焦特性。因此首先需要获取在多个不同目标处的时间反演信号所具有时域物理特性，接着根据这些物理特性才能构建新的探测方法。在推导这些物理性质之前，首先建立如附图1所示的探测模型。

设空间中有S个散射目标分别位于r_s(1≤s≤S)。为了推导简单，这里设信号发送阵列只由一个信号发送单元构成，并且其位于r_m；并且忽略阵列单元的时域非线性特性，该阵列信号发送单元和各散射目标之间的传递函数可以表示为G(r_s,r_m,ω)，接收阵列的信号接收单元共有N个，分别位于r_n(1≤n≤N)，散射目标体和各信号接收单元之间的传递函数为G(r_s,r_n,ω)。

设探测信号为X(ω)，则位于r_n的第n个接收单元接收到的信号的傅里叶变换为：

$Y(\mathrm{\ω},r_n)=\underset{s=1}{\overset{S}{\mathrm{\Σ}}}G(r_s,r_n,\mathrm{\ω})G(r_s,r_m,\mathrm{\ω})X\left(\mathrm{\ω}\right)---(2-1)$

以时间零点为起点取时间长度为T的一段上述信号，并且进行时间反演处理。

根据公式（1-3），则该段信号的时间反演公式为：

$Y_{\mathrm{TR}}(\mathrm{\ω},r_n)=Y^{*}(\mathrm{\ω},r_n)=\underset{s=1}{\overset{S}{\mathrm{\Σ}}}{G}^{*}(r_s,r_n,\mathrm{\ω})G^{*}(r_s,r_m,\mathrm{\ω})X^{*}\left(\mathrm{\ω}\right)\exp \left(\mathrm{i\ωT}\right)---(2-2)$

其中，“*”表示共轭运算。

假设在成像阶段，在第n个接收点发送反演信号Y_TR(ω,r_n)，那么位于探测空间的r_k处信号的傅里叶变换可以表示为：

$Y_{\mathrm{TR}}^{\left(n\right)}(\mathrm{\ω},r_k)=G(r_n,r_k,\mathrm{\ω})Y_{\mathrm{TR}}(\mathrm{\ω},r_n)$

$=G(r_n,r_k,\mathrm{\ω})\underset{s=1}{\overset{S}{\mathrm{\Σ}}}{G}^{*}(r_s,r_n,\mathrm{\ω})G^{*}(r_s,r_m,\mathrm{\ω})X^{*}\left(\mathrm{\ω}\right)\exp \left(\mathrm{i\ωT}\right)---(2-3)$

如果探测阵列中的N_i个探测点同时发送时间反演波，由公式（2-3）得，空间点r_k处的信号可以表示为：

$F(\mathrm{\ω},r_k)=\underset{n=1}{\overset{N_i}{\mathrm{\Σ}}}{Y}_{\mathrm{TR}}^{\left(n\right)}(\mathrm{\ω},r_k)$

$=\underset{n=1}{\overset{N_i}{\mathrm{\Σ}}}\underset{s=1}{\overset{S}{\mathrm{\Σ}}}{G}^{*}(r_s,r_n,\mathrm{\ω})G^{*}(r_s,r_m,\mathrm{\ω})X^{*}\left(\mathrm{\ω}\right)\exp \left(\mathrm{i\ωT}\right)G(r_n,r_k,\mathrm{\ω})---(2-4)$

对函数F(ω,r_k)进行反傅里叶变换，得到f(r_k,t)，

$f(r_k,t)=\frac{1}{2\mathrm{\π}}{\∫}_{-\∞}^{\∞}F(\mathrm{\ω},r_k)\exp (-\mathrm{i\ωt})\mathrm{d\ω}$

其中，

为F(ω,r_k)的相位函数，即：

设格林函数向量 ${\stackrel{\‾}{G}}_s\left(\mathrm{\ω}\right)=[G(r_s,r_1,\mathrm{\ω}),G(r_s,r_2,\mathrm{\ω}),...,G(r_s,r_N,\mathrm{\ω})],$ 当r_k≠r_s时，如果目标体有理想分辨率，

也就是说

是正交的。

当r_k=r_s时，即在第s个散射体处，由正交性知，公式（2-4）可以表示为：

$F(\mathrm{\ω},r_k)=G^{*}(r_s,r_m,\mathrm{\ω})X^{*}\left(\mathrm{\ω}\right)\exp \left(\mathrm{i\ωT}\right)\underset{n=1}{\overset{N_i}{\mathrm{\Σ}}}{\left|G(r_n,r_s,\mathrm{\ω})\right|}^2---(2-7)$

因此

式中，α(ω)是X(ω)的相位，β(r_s,r_m,ω)是G(r_s,r_m,ω)的相位。

定义信号幅值函数d(r_k,t)：

于是，f(r_k,t)可以重写为：

所以，该N_i个接收点构成的阵列所发送的时间反演信号，在r_k=r_s的位置，获得最大值d_max(r_k)的时间，即聚焦时间为：

再根据公式(2-8)和(2-11)，可得

t_s=T-β′(r_s,r_m,ω₀)-α′(ω₀)  (2-12)

这里，假设在成像阶段，将整个目标信号接收阵列分成P个子阵列，每个子阵列由N_p个接收单元构成，1≤p≤P。那么，根据公式（2-7）、（2-8）和公式（2-12），各子阵列在空间中S个目标散射体处的聚焦时间为：

$\left\{\begin{array}{cc}{t}_1^1=t_1^2=\·\·\·=t_1^P=T-{\mathrm{\β}}^{\′}(r_1,r_m,{\mathrm{\ω}}_0)-{\mathrm{\α}}^{\′}\left({\mathrm{\ω}}_0\right)& \mathrm{for\; the\; first\; scatter}\\ t_2^1=t_2^2=\·\·\·=t_2^P=T-{\mathrm{\β}}^{\′}(r_2,r_m,{\mathrm{\ω}}_0)-{\mathrm{\α}}^{\′}\left({\mathrm{\ω}}_0\right)& \mathrm{for\; the}\sec \mathrm{ond\; scatter}\\ \·\·\·\·\·\·& \\ t_S^1=t_S^2=\·\·\·=t_S^P=T-{\mathrm{\β}}^{\′}(r_S,r_m,{\mathrm{\ω}}_0)-{\mathrm{\α}}^{\′}\left({\mathrm{\ω}}_0\right)& \mathrm{for\; the\; s}-\mathrm{th\; scatter}\end{array}\right.---(2-13)$

可见，每个子阵列发送的时间反演信号在各目标点处获得最大值的时间与子阵列接收单元的位置以及接收单元的数量无关，所得的各子阵列在目标处的聚焦时间是一样的。

基于上述的时间反演信号在目标处的时域特性，提出一种子阵列时间反演镜探测方法，具体流程如图2所示，包括如下步骤：

（1）在成像阶段，将探测阵列分为若干个子阵列。（实验表明，阵列的排列方式对结果影响不大。）

（2）各子阵列分别回传各自的时间反演信号。（因为各探测点采用的是独立的传感器，所以不用考虑信号间的相互影响。）

（3）记录成像区域中各子阵列在每一时刻的时间反演信号分布E_p(r_k,t)，并且进行归一化，得到E′_p(r_k,t)。（这里的归一化，具体进行计算E_p(r_k,t)/|E_p(r_k,t)|。）

（4）将各子阵列在每个像素点的归一化信号值按时间先后进行叠加，得到u(r_k,t)。

$u(r_k,t)=\underset{p=1}{\overset{P}{\mathrm{\Σ}}}{E^{\′}}_p(r_k,t)---(2-14)$

（5）将每个像素点的最大叠加信号值作为该点的像素值：

I(r_k)=u_max(r_k,t)  (2-15)

根据公式（2-13）可以知道各目标处的聚焦时间是不一样的，所以当按时间顺序对归一化信号进行叠加后，各目标点出的最大信号出现的时间是不同的，所以需要在整个时间范围内作求最大值操作，从而得到各像素点的最大叠加信号值。

由于时间反演技术的时空聚焦效应，各散射体的时间反演信号在各自的聚焦时刻是最大信号，因此在步骤（3）中，各目标处的聚焦信号将被归一化为1，在步骤（4）中，由于不同的子阵列的时间反演信号在同一目标处的聚焦时间相同，所以各目标点处的信号将会叠加，并且由于归一化的原因，所有目标处信号强度在数值上等于子阵列的个数。这里需要另外说明的是，归一化后，单一子阵列的最大信号值为1，并且信号叠加次数上限为子阵列的个数，所以在叠加后的成像区域中，各空间点的信号值上限在数值上也等于子阵列的个数，即叠加后的各目标点处的最大信号为成像区域中的最大信号。但是根据公式（2-13）可以知道各目标处的聚焦时间是不一样的，并且按时间先后对归一化信号进行叠加，这就意味着叠加后，各目标点处的最大信号出现的时间是不相同的，因而不能通过画出某一时刻的场分布得到所有目标的图像。因此在步骤（5）中，将叠加后的各像素点所对应的时域最大信号值作为该像素点的像素值，以便将所有目标处的最大信号值在同一成像区域中表示出来，由于经过归一化和叠加后各目标点处的最大信号相等且都为成像区域中的最大信号，所以在所得的最后图像中，所有的目标将以最大像素值的形式在成像区域中被标示出来，可见本发明的方法可以发现多个目标。

本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种子阵列时间反演镜探测方法，具体包括如下步骤：

S1.在成像阶段将探测阵列分为若干个子阵列；

S2.各子阵列分别回传各自的时间反演信号；

S3.记录成像区域中各子阵列在每一时刻的时间反演信号分布E_p(r_k,t)，并且进行归一化，得到E′_p(r_k,t)；

S4.将各子阵列在每个像素点的归一化信号值按时间先后进行叠加，得到u(r_k,t)， $u(r_k,t)=\underset{p=1}{\overset{P}{\mathrm{\Σ}}}{E^{\′}}_p(r_k,t);$

S5.将每个像素点的最大叠加信号值作为该点的像素值：I(r_k)=u_max(r_k,t)。

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