[發明專利]毫米波樣品檢測方法和系統

有效

• 申請號: 201210544315.3
• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN103033522A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 金雷;時華峰;汪震
• 申請（專利權）人: 中國科學院深圳先進技術研究院
• 主分類號: G01N23/00
• 分類號: G01N23/00
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 吳平

技術領域

本發明涉及檢測技術，特別是涉及一種毫米波樣品檢測方法和系統。

背景技術

毫米波（millimeter?wave）：波長為1～10毫米的電磁波稱毫米波，它位于微波與遠紅外波相交疊的波長范圍，因而兼有兩種波譜的特點。毫米波的理論和技術分別是微波向高頻的延伸和光波向低頻的發展。

毫米波與較低頻段的微波相比，具有可利用的頻譜范圍寬、信息容量大、易實現窄波束和高增益的天線，因而分辨率高、抗干擾性好、穿透等離子體的能力強、多普勒頻移大、測速靈敏度高等優點。其缺點是大氣中傳播衰減嚴重、器件加工精度要求高。

與光波相比，它們利用大氣窗口（毫米波與亞毫米波在大氣中傳播時，由于氣體分子諧振吸收所致的某些衰減為極小值的頻率）傳播時的衰減小，受自然光和熱輻射源影響小。

因而毫米波在通信、雷達、制導、遙感技術、射電天文學和波譜學方面都有重大的意義。利用大氣窗口的毫米波頻率可實現大容量的衛星-地面通信或地面中繼通信。利用毫米波天線的窄波束和低旁瓣性能可實現低仰角精密跟蹤雷達和成像雷達。在遠程導彈或航天器重返大氣層時，需采用能順利穿透等離子體的毫米波實現通信和制導。高分辨率的毫米波輻射計適用于氣象參數的遙感。用毫米波和亞毫米波的射電天文望遠鏡探測宇宙空間的輻射波譜可以推斷星際物質的成分。

但在檢測領域利用毫米波的較少，因而在檢測毫米級的樣品時，目前的檢測手段實現較為不便且檢測結果不夠精確。

發明內容

基于此，有必要提供一種毫米級的、簡單的、檢測精確的毫米波樣品檢測系統。

一種毫米波樣品檢測系統，包括毫米波信號收發模塊、二維平移臺及控制模塊；

所述毫米波信號收發模塊用于生成并發送樣品掃描成像所需要的毫米波信號，接收并處理樣品反射回來的毫米波信號；

所述二維平移臺用于安裝并帶動樣品臺向與所述毫米波信號收發模塊成正交的二維方向移動；

所述控制模塊分別與所述毫米波信號收發模塊和所述二維平移臺連接，所述控制模塊用于設置所述二維平移臺的移動方向參數及距離參數，所述二維平移臺按照所述控制模塊設置的移動方向參數及距離參數帶動所述樣品臺移動；所述控制模塊讀取所述毫米波信號收發模塊接收的毫米波信號，將讀取的毫米波信號轉換成樣品圖像。

在其中一個實施例中，所述毫米波信號收發模塊包括數據采集單元和數據處理單元，所述數據采集單元用于采集毫米波信號，所述數據處理單元用于將模擬信號轉換成數字并對轉換后的數字信號進行處理及發送給所述控制模塊。

在其中一個實施例中，所述二維平移臺包括底座、分別沿X軸和Y軸方向移動的滑塊、導軌、伺服電機，所述底座用于安裝所述分別沿正交方向移動的導軌，所述滑塊安裝于所述導軌上，所述伺服電機用于驅動所述滑塊在所述導軌上移動。

在其中一個實施例中，還包括樣品臺支架，所述樣品臺支架用于將樣品臺固定于所述二維平移臺上，所述樣品臺支架為“廠”形。

在其中一個實施例中，所述樣品臺的材料為低反射毫米波的材料或增加吸收毫米波的材料。

在其中一個實施例中，還包括驅動模塊，所述控制模塊將設置的所述二維平移臺的移動方向參數及距離參數發送給所述驅動模塊，所述驅動模塊根據接收的所述移動方向參數及距離參數驅動所述二維平移臺的移動。

在其中一個實施例中，還包括二維平移臺控制模塊，所述二維平移臺控制模塊用于精確控制所述二維平移臺的移動路徑。

上述毫米波樣品檢測系統通過二維平移臺帶動樣品臺與毫米波信號收發模塊沿正交的二維方向移動，使得毫米波信號收發模塊能夠向樣品發射毫米波信號并接收從樣品反射回來的毫米波信號，而控制模塊讀取毫米波信號收發模塊接收的毫米波信號，并對讀取的毫米波信號進行處理，即將讀取的毫米波信號轉換成樣品圖像，從而獲得樣品的檢測結果。

此外還提供一種毫米級的、簡單的、檢測精確的毫米波樣品檢測方法。

一種毫米波樣品檢測方法，包括以下步驟：

樣品臺向與毫米波信號收發模塊成正交的二維方向移動；

向置于所述樣品臺上的樣品發送毫米波信號，并接收從樣品反射回來的毫米波信號；

讀取所述樣品反射回來的毫米波信號并將讀取的毫米波信號轉換成樣品圖像；

將所述樣品圖像與對比樣品圖像進行比較。