[實(shí)用新型]周期型雙陣列通道式毫米波主動三維運(yùn)動成像系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720613461.5
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN206848472U
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 常天英;郭企嘉;王忠民;崔洪亮
• 申請（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號: G01S13/89
• 分類號: G01S13/89
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司37221
• 代理人: 張勇

1.一種周期型雙陣列通道式毫米波主動三維運(yùn)動成像系統(tǒng)，其特征是：包括天線陣列系統(tǒng)、發(fā)射系統(tǒng)、接收系統(tǒng)和數(shù)字信號處理系統(tǒng)，其中：

所述天線陣列系統(tǒng)包括兩個(gè)相互平行放置的平面陣列，且平面陣列與地面垂直，兩平面陣列之間形成的通道供被測目標(biāo)通過；

所述發(fā)射系統(tǒng)包括依次連接的頻率合成器、多級倍頻器、功率放大器和毫米波開關(guān)網(wǎng)絡(luò)，被配置為提供輻射信號和本振信號，并由發(fā)射陣元輻射至空間中，各發(fā)射陣元的頻率切換通過開關(guān)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)；

所述接收系統(tǒng)包括依次相連的下變頻器組、功率分配網(wǎng)絡(luò)和多個(gè)接收機(jī)，每個(gè)接收機(jī)對應(yīng)連接有一個(gè)接收陣元，接收本振信號；

所述接收陣元和發(fā)射陣元設(shè)置于平面陣列上；

所述數(shù)字信號處理系統(tǒng)接收接收機(jī)的多路信號，進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換后存儲，實(shí)現(xiàn)正交解調(diào)和成像。

2.如權(quán)利要求1所述的一種周期型雙陣列通道式毫米波主動三維運(yùn)動成像系統(tǒng)，其特征是：所述兩平面陣列結(jié)構(gòu)完全相同，皆以子陣列為基本單元，向通道的長度和高度兩個(gè)維度上周期性、無交疊地延伸構(gòu)成；或，每個(gè)子陣列包含固定數(shù)目的發(fā)射和接收陣元，發(fā)射陣元和接收陣元等間隔排布在陣列平面的長度和高度兩個(gè)維度上。

3.如權(quán)利要求2所述的一種周期型雙陣列通道式毫米波主動三維運(yùn)動成像系統(tǒng)，其特征是：同一時(shí)刻只有若干子陣列工作，稱為單位陣列，單位陣列完成一次數(shù)據(jù)采集，得到一幅三維圖像，單位陣列以子陣列為單元劃分，相鄰單位陣列之間彼此交疊，一次全通道掃描通過順序激勵單位陣列完成。

4.如權(quán)利要求1所述的一種周期型雙陣列通道式毫米波主動三維運(yùn)動成像系統(tǒng)，其特征是：所述發(fā)射系統(tǒng)中的頻率合成器在晶振的控制下，產(chǎn)生源信號和參考信號，源信號是一組頻域上等間隔采樣的單頻信號，共N路經(jīng)過相同的多級倍頻和功率放大后，得到毫米波信號；參考信號直接連接接收系統(tǒng)中的下變頻器組；毫米波信號一部分用于輻射，另一部分連接下變頻器組，和參考信號一起產(chǎn)生本振信號；用于輻射的毫米波信號通過毫米波開關(guān)網(wǎng)絡(luò)并經(jīng)由發(fā)射陣元輻射至空間中，探測波形采用寬帶步進(jìn)頻率連續(xù)波。

5.如權(quán)利要求1所述的一種周期型雙陣列通道式毫米波主動三維運(yùn)動成像系統(tǒng)，其特征是：所述接收系統(tǒng)的接收機(jī)共有M個(gè)，M個(gè)接收陣元與M個(gè)接收機(jī)對應(yīng)相連；各接收機(jī)包含N個(gè)并行接收通道，各通道采用超外差方式且結(jié)構(gòu)完全相同。

6.如權(quán)利要求1所述的一種周期型雙陣列通道式毫米波主動三維運(yùn)動成像系統(tǒng)，其特征是：所述接收系統(tǒng)的接收信號依次通過限幅器、低噪聲放大器和濾波器后，分別與對應(yīng)通道的本振信號混頻；產(chǎn)生本振信號的毫米波信號與參考信號一起經(jīng)過下變頻器組，并行接入多級功率分配網(wǎng)絡(luò)；功率分配網(wǎng)絡(luò)將一組本振信號分成M路，并行地輸入各接收機(jī)中作為本振信號；中頻信號經(jīng)過放大和濾波后，直接送入數(shù)字信號處理系統(tǒng)。

7.如權(quán)利要求1所述的一種周期型雙陣列通道式毫米波主動三維運(yùn)動成像系統(tǒng)，其特征是：所述數(shù)字信號處理系統(tǒng)包括AD轉(zhuǎn)換器、存儲器和數(shù)字信號處理器，M×N路中頻信號并行進(jìn)入AD轉(zhuǎn)換器，并寫入存儲器；數(shù)字信號處理器被配置為實(shí)現(xiàn)正交解調(diào)和成像算法運(yùn)算。