[發明專利]一種雙通道同步檢測的主動式毫米波人體安檢成像系統

有效

• 申請號: 201810218027.6
• 申請日: 2018-03-16
• 公開（公告）號: CN108761552B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 孟楊;卿安永;林川;臧杰鋒
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01V8/00
• 分類號: G01V8/00;G01S13/88;G01S13/89
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 鄒裕蓉

1.一種雙通道同步檢測的主動式毫米波人體安檢成像系統，其特征在于，包括光滑金屬反射面(1)、天線收發組件(2)、毫米波收發模塊(12)、水平轉盤(3)、縱向轉盤(4)、光纖傳感器、傳感器擋片、接近開關(801、802)、數據處理模塊(9)、計算機(10)和掃描控制單元(11)；

光纖傳感器包括水平光纖傳感器(501)和縱向光纖傳感器(502)；

傳感器擋片包括兩個水平光纖傳感器擋片(701、702)、兩個縱向光纖傳感器擋片(704、705)和接近開關擋片(703)；

天線收發組件(2)包括發射天線(201)、離軸拋物面鏡(202)、光束分離器(203)、吸波材料(204)、聚焦透鏡(205)、接收天線(206)、主反射面(208)和副反射面(207)；天線收發組件中離軸拋物面鏡(202)、光束分離器(203)、主反射面(208)和副反射面(207)位于同一水平位置且中心在同一條直線上，發射天線(201)位于離軸拋物面鏡(202)的正上方，吸波材料(204)位于光束分離器(203)的正下方，聚焦透鏡(205)和接收天線(206)依次位于光束分離器(203)的正上方；

光滑金屬反射面(1)和兩個縱向光纖傳感器擋片(704、705)固定在縱向轉盤(4)上；縱向轉盤(4)和天線收發組件(2)分別同軸固定在水平轉盤(3)的對側；兩個水平光纖傳感器擋片(701、702)和接近開關擋片(703)均固定在水平轉盤(3)的側面；光滑金屬反射面(1)以45°角固定在縱向轉盤(4)上，其中心與主反射面(208)的中心對齊；所述天線收發組件(2)的收發天線分別通過波導與毫米波收發模塊(12)連接；毫米波收發模塊(12)的數據輸出端與數據處理模塊(9)連接；所述數據處理模塊(9)的輸出端與計算機(10)相連進行數據處理和圖像恢復；兩個水平光纖傳感器擋片(701、702)外側設置有水平光纖傳感器(501)；兩個縱向光纖傳感器擋片(704、705)外側設置有縱向光纖傳感器(502)；接近開關擋片(703)外側設置有兩個接近開關(801、802)；水平轉盤(3)和縱向轉盤(4)分別由掃描控制單元(11)控制的兩個伺服電機帶動。

2.根據權利要求1所述的一種雙通道同步檢測的主動式毫米波人體安檢成像系統，其特征在于：系統采用雙轉盤螺旋掃描方式對雙通道目標同步掃描成像；通過掃描控制單元(11)控制兩個伺服電機帶動水平轉盤(3)和縱向轉盤(4)按照設定好的轉速同時勻速轉動，使掃描軌跡呈螺旋狀，實現對系統兩側通道內的待測目標的橫向和縱向掃描。

3.根據權利要求1所述的雙通道同步檢測的主動式毫米波人體安檢成像系統，其特征在于：所述天線收發組件(2)由完整的準光路閉環組成；毫米波收發模塊(12)產生的毫米波信號經發射天線(201)發射出去，經離軸拋物面鏡(202)準直為一束圓形的面陣信號，面陣信號穿過由高阻硅片做成的光束分離器(203)后經主反射面(208)中間的圓孔打到副反射面(207)上并反射到主反射面上，吸波材料(204)吸收經光束分離器反射的信號以降低系統噪聲，再經主反射面傳送到光滑金屬反射面(1)反射到待成像物體(601、602)上進行逐點掃描；光滑金屬反射面(1)與縱向轉盤(4)的轉軸呈45°，毫米波經光滑金屬反射面(1)反射以后傳播方向改變90°，光滑金屬反射面(1)隨縱向轉盤(4)轉動過程中，其反射的毫米波波束在垂直縱向轉盤軸線的平面上進行圓周掃描，兩通道被測物體的掃描軌跡為每周掃描光路中對應的兩段；與此同時水平轉盤(3)也在以一個相對緩慢的轉速勻速轉動，圓周掃描軌跡勻速地從目標場景的一側掃向另一側，實現水平方向的掃描，而整個掃描過程則呈螺旋狀進行；待成像物體(601、602)將毫米波信號反射回光滑金屬反射面(1)后經主反射面(208)回到光束分離器(203)，經其反射通過聚焦透鏡(205)進行匯聚后，被接收天線(206)接收，完成閉環；接收天線(206)接收的信號傳送回毫米波收發模塊(12)，經毫米波收發模塊(12)處理后的數據再傳給數據處理模塊(9)，數據處理模塊(9)完成相應處理后將數據傳回計算機(10)，利用相應的成像算法實現對雙通道待成像目標的同步安檢掃描成像。