[發明專利]用于安檢的毫米波成像系統及其成像方法

無效

• 申請號: 201010107751.5
• 申請日: 2010-02-09
• 公開（公告）號: CN101793963A
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發明（設計）人: 時翔;許杰;楊明輝;關福宏;孫曉瑋
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海微系統與信息技術研究所
• 主分類號: G01S13/89
• 分類號: G01S13/89;G01S7/02;G01V8/00;H01Q3/08
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 王松

1.一種用于安檢的毫米波成像系統，其特征在于，所述系統包括毫米波MMIC接收機陣列、拋物面天線、二維機械掃描轉臺和信號處理單元；

所述毫米波MMIC接收機陣列與信號處理單元相連接，所述毫米波MMIC接收機的饋源天線置于拋物面天線的焦平面上，所述毫米波MMIC接收機陣列和拋物面天線均固定于二維機械掃描轉臺上。

2.根據權利要求1所述的用于安檢的毫米波成像系統，其特征在于：

所述毫米波MMIC接收機陣列包括若干毫米波MMIC接收機；

所述毫米波MMIC接收機包括接收機饋源天線、毫米波波段低噪聲放大器LNA級聯單元、檢波器單元、視頻放大器單元；

觀測場景輻射的毫米波能量被接收機饋源天線接收，經過LNA級聯單元放大、檢波單元檢波，以及視頻放大單元放大，輸出與觀測場景輻射的毫米波能量相對應的電壓。

3.根據權利要求1所述的用于安檢的毫米波成像系統，其特征在于：

所述接收機饋源天線前有勻速旋轉的風扇切割天線波束，風扇扇葉上貼敷吸波材料，使波束不斷的在觀測場景和扇葉之間切換，接收機輸出交流電壓信號，勻速旋轉的風扇起到外加機械調制的作用，風扇的轉速也即調制的頻率始終位于視頻放大器單元的通帶中。

4.根據權利要求1所述的用于安檢的毫米波成像系統，其特征在于：

所述拋物面天線把觀測場景各個方向輻射來的毫米波能量匯聚在天線焦平面上，在天線焦平面上固定了多個毫米波MMIC接收機饋源天線，接收觀測場景各個波束方向輻射進來的毫米波能量。

5.根據權利要求1所述的用于安檢的毫米波成像系統，其特征在于：

所述機械掃描轉臺在步進電機驅動下，帶動毫米波MMIC接收機陣列和拋物面天線進行水平與俯仰方向的二維掃描，水平和俯仰掃描的兩端起始位置，分別有光電傳感器輸出位置傳感信號。

6.根據權利要求1所述的用于安檢的毫米波成像系統，其特征在于：

所述信號處理單元通過單片機控制機械轉臺的二維掃描運動，采集接收機陣列輸出的視頻信號，并傳輸給計算機進行信號處理，得到毫米波圖像。

7.一種權利要求1至6之一所述用于安檢的毫米波成像系統的成像方法，其特征在于：

接收機陣列和拋物面天線在水平方向轉動；

當經過傳感器所在的位置時，傳感器輸出脈沖觸發信號，信號采集過程開始；

每行掃描運動完成，該行數據采集停止，再改變俯仰角，采下一行數據，直至整幅場景數據采集完成；

根據交流信號的幅度轉換成像素的灰度值，在計算機上做出圖像。