时间反转成像(Time-Reversal Imaging)最初是作为一种新的声学成像方法提出来的,后来在电磁成像中得到应用.它的基本原理是：从一个目标发出的信号被一个接收机阵列(称为时间反转镜,Time-Reversal Mirror,TRM)所接收,每个接收单元将接收到的信号进行时间反转然后再发射出去,则这些被发射的信号将同时聚焦到原来的目标位置.这种直接的反向传播时间反转波(Direct Back-Propagation Time-Reversal Waves,DBPTRW)方法实现起来很简单,但是基本上只适合针对单个点目标,对扩展目标或多个目标则成像则不理想,原因是对不同目标的聚焦时刻可能不一致,不同目标的信号强度可能差别很大导致一些目标被淹没等.为了克服这些问题,人们提出了时间反转算子分解(Decomposition OperatorReversal Time,DORT)方法和时间反转多信号分类(Time-Reversal Multi Signal Classification,TR-MUSIC)方法.这两种方法都是对一个发射-接收数据矩阵进行本征分解：由非零本征值对应的本征矢量构成的空间称为“信号空间”,而由零本征值对应的本征矢量构成的空间称为“噪声空间”.非零本征值的个数等于目标个数,使用信号空间对目标进行成像就称为DORT方法,而使用噪声空间对目标进行成像则称为MUSIC 方法.DORT 方法的优点是可以选择性地对某个目标进行成像,而MUSIC 方法的优点是可以实现超分辨成像.这两种方法的缺点是要求目标数量不能超过发射机或接收的数量,这一点对实际应用很不利；另外,它们的计算量较大.鉴于DBPTRW、DORT 和MUSIC 三种方法的优缺点,我们研究了一种基于时间聚焦的时间反转成像(Time-ReversalImaging Based on Time Focusing,TRITF)方法.这种新方法包括两个关键技术：一是使用了信号分组思想,二是对信号做归一化处理.分组思想就是把接收机阵列(即TRM)分成多个小阵列,把从小阵列单元发射的多个信号合成单个“宏元”信号,这些“宏元”信号可以实现不同目标信号的有效分离,从而对每个目标实现DBPTRW 方法.归一化处理是考虑到不同目标的距离、散射特性和散射强度不一样,归一化处理可以使得所有目标都以相同的可见度进行显示.这种方法适合有源和无源成像,即对发射机的数量没有要求,本报告将对TRITF 成像方法进行详细介绍.