[發明專利]基于微波雷達的非成像式、非接觸式微波安檢裝置及方法

在審

• 申請號: 201410374788.2
• 申請日: 2014-07-31
• 公開（公告）號: CN104090305A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 時翔;黃婧;陳敏;朱翔
• 申請（專利權）人: 常州工學院
• 主分類號: G01V3/12
• 分類號: G01V3/12
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 高桂珍

技術領域

本發明屬于安檢設備技術領域，具體涉及一種基于微波雷達的非成像式、非接觸式微波安檢裝置及方法。

背景技術

現行機場、火車站、地鐵口等重要場所使用的手持式金屬探測器和金屬安檢門，基于電磁感應的原理，能夠對人體衣物下隱匿的金屬制違禁品—如刀、槍支等做出檢測；但是，對于各種現代化的非金屬違禁品(如陶瓷刀、塑料槍、液體炸藥、塑膠炸藥等)，現行基于電磁感應原理的手持式金屬探測器和金屬安檢門無法做出檢測，帶來重大安全隱患。

由于國內外反恐形式的嚴峻，以及現行金屬探測安檢裝置的欠缺，迫切需要新的安檢技術和方法出現。

在各種可選的先進技術方案中，紅外人體安檢不能夠穿透人體厚重的衣物，X光安檢儀對人體會造成輻射的傷害，相比之下，微波(300MHz～3000GHz)具有穿透人體厚重衣物的能力，不僅對金屬違禁品，而且對非金屬違禁品，如塑料槍支、陶瓷刀具、塑膠炸藥等，能夠從人體背景中進行明顯的區分，同時其對人體的輻射也遠遠小于手機輻射，易于被公眾接受。在人體安檢技術中應用微波技術，已得到極大的發展，國外已利用大型微波-毫米波(26.5GHz～300GHz)成像儀，可同時對人體衣物下隱匿金屬和非金屬違禁品進行檢測，在極近距離(0.5～1米)的微波人體安檢技術方面，美國交通運輸局(TSA)從2008年起，已批準在美國各大機場投入使用美國L-3公司的毫米波(35GHz/94GHz)全息成像安檢系統產品；在近距離(1～5米)的微波人體安檢技術方面，美國Brijot公司的被動毫米波(35GHz)成像安檢系統產品已在海關等重要場合應用。

在上述近程安檢技術領域，微波-毫米波全息成像安檢系統產品雖然能夠進行成像檢測，獲得較高的識別概率，但其設備的成本昂貴、技術復雜，難以大規模推廣，只能應用于機場等重要場合；而其他微波成像安檢系統產品雖然能夠成像檢測，但是同樣存在微波全息成像安檢系統產品的設備成本昂貴、技術復雜而導致的難以大規模推廣使用的難題，并且其在室內的應用中往往受到限制。綜上所述，一臺成像儀設備不僅結構復雜、體積龐大，而且技術難度大、價格昂貴，通常需要固定安裝使用，而且國內目前尚無具有自主知識產權的相關技術。

基于微波雷達的非成像、非接觸式近程人體安檢設備與技術，目前無論是在國外還是在國內都尚未有應用。

經檢索，中國專利號ZL200410091183.9，授權公告日為2008年1月23日，發明創造名稱為：脈沖激勵電磁諧振安檢方法及裝置，該申請案涉及一種脈沖激勵電磁諧振安檢方法及裝置，屬于電磁無損檢測技術領域。針對現有技術的輻射危害等不足之處，該申請案根據電磁無損檢測理論，提出了一種脈沖激勵電磁諧振安檢方法及其裝置。有別于傳統安檢方法，采用瞬態高能沖擊激勵的激勵線圈，在空間建立了一個衰減諧振磁場，用以感知空間磁場激變的檢出線圈經過信號處理電路與報警電路連接。該申請案無輻射危害，能夠實時靈敏的檢出鐵磁性物體，通過調節報警閥值，以適應不同的安檢需求。但該申請案是從信號的衰減過程中提取所需要的信號，對所檢測的空間磁場變化較為敏感，而空間磁場只有在鐵磁性物體經過時才會發生激變，進而導致檢出線圈的阻抗變化，使鐵磁性物體被檢出，卻無法檢測出非鐵磁性的違禁品，依然遺留有很大的安全隱患。

發明內容

1.發明要解決的技術問題

本發明的目的在于克服現有技術中基于電磁感應的手持式安檢儀、安檢門不能檢測出人體隱匿非金屬違禁品的不足，提供一種基于微波雷達的非成像式、非接觸式微波安檢裝置及方法，采用本發明的技術方案，其在成本以及技術復雜性上，遠低于成像式微波安檢設備，更有利于大規模推廣使用。

2.技術方案

為達到上述目的，本發明提供的技術方案為：

一種基于微波雷達的非成像式、非接觸式微波安檢裝置，包括多個檢測單元和示警單元，所述的多個檢測單元分別與示警單元連接，所述的檢測單元包括順次連接的微波雷達、中頻電路、信號采集電路和信號處理電路，所述的示警單元包括示警電路，所述的微波雷達用于發射微波并接收被檢目標反射回的信號，所述的中頻電路用于對微波雷達輸出的信號進行濾波、中頻放大、檢波以及低頻放大，所述的信號采集電路用于對中頻電路輸出的低頻信號進行模擬信號采集、預處理、模擬-數字轉換以及數字信號輸入，所述的信號處理電路用于對信號采集電路輸入的數字信號進行特征提取、比較與識別，并根據雷達回波信號數據庫與門限作出示警與非示警的判斷，所述的示警電路用于對信號處理電路作出的示警判斷提供示警。

所述的各個檢測單元中的微波雷達呈線性陣列排布。