[發(fā)明專利]三幅式掃描毫米波人體安檢系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811465982.6
• 申請(qǐng)日: 2018-12-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109298458A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張玉萍;曹茂永;孫紅雨;李磊;張會(huì)云
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01V8/00
• 分類號(hào): G01V8/00;G01S13/89
• 代理公司: 石家莊輕拓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 13128
• 代理人: 王占華

本發(fā)明公開(kāi)了一種三幅式掃描毫米波人體安檢系統(tǒng)，包括毫米波人體安檢系統(tǒng)本體，所述安檢系統(tǒng)本體上的天線采用等間隔圓周排列的三幅式收發(fā)天線模塊，所述三幅式收發(fā)天線模塊中的每個(gè)收發(fā)天線模塊用于分別完成人體圓周方向范圍內(nèi)120°的圖像掃描。所述安檢系統(tǒng)中每個(gè)收發(fā)天線模塊在掃描驅(qū)動(dòng)平臺(tái)的驅(qū)動(dòng)下完成人體圓周120°的掃描，可有效減少掃描時(shí)間，將目前的掃描成像時(shí)間由2秒減少到1.3秒，成像時(shí)間縮減33%，成像時(shí)間短。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及安檢裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種三幅式掃描毫米波人體安檢系統(tǒng)。

背景技術(shù)

毫米波是指頻率在 26.50GHz-300GHz范圍內(nèi)的電磁波，毫米波天然具有對(duì)非金屬和非極性物質(zhì)的穿透性，非常適用于探測(cè)人體，探測(cè)人體皮膚及衣服中間所隱藏的各種危險(xiǎn)品。同時(shí)毫米波具有人體安全性，這是因?yàn)楹撩撞ǖ墓庾幽芰糠浅Ｐ。瑢?duì)人體細(xì)胞不會(huì)造成電離性傷害，對(duì)人體是安全的。相比低頻的微波頻段，毫米波波長(zhǎng)更短，茲具有高分辨率特性。在毫米波眾多應(yīng)用中，目前與人類安全息息相關(guān)的就是毫米波安檢技術(shù)。毫米波人體安檢技術(shù)是利用毫米波對(duì)日常衣物材料（棉、麻、化纖等）特殊的穿透性，填補(bǔ)了人體安檢領(lǐng)域的空白，是對(duì)當(dāng)前人體安檢手段的重要補(bǔ)充。

目前常用的安全檢測(cè)手段為金屬探測(cè)門(mén)和X光機(jī)，金屬探測(cè)們無(wú)法有效探測(cè)除金屬外的違禁品，典型的危險(xiǎn)品探不出（陶瓷刀具、粉末炸藥、液體炸藥、汽油柴油煤油），探得出的不是危險(xiǎn)品（手機(jī)、鋼镚、鑰匙、金屬化妝用具），X光由于其光子能量太大，可對(duì)人體細(xì)胞造成電離性傷害，人體危害性極大。目前歐美已禁用。因此毫米波安檢有很大的潛在市場(chǎng)價(jià)值。

目前毫米波的安檢系統(tǒng)主要分為兩大類，一類是被動(dòng)式安檢系統(tǒng)，一類是主動(dòng)式安檢系統(tǒng)。被動(dòng)式安檢特點(diǎn)：一是非接觸，不用搜身，尊重被檢人員個(gè)人隱私；二是檢測(cè)效率高，速度快、無(wú)停留，被檢人員在指定的安檢通道內(nèi)正常行走通過(guò)即能完成安檢，大大提高安檢效率；三是安全無(wú)輻射，類似普通照相機(jī)、監(jiān)控?cái)z像頭，不產(chǎn)生電磁、電離輻射，對(duì)人體無(wú)害。其缺點(diǎn)是分辨率不高，信噪比不高。主動(dòng)式安檢系統(tǒng)是通過(guò)主動(dòng)發(fā)射一定劑量的毫米波（可接受范圍劑量?jī)?nèi)），對(duì)人體進(jìn)行成像，較被動(dòng)式安檢儀來(lái)講，信噪比更高。雖有一定的輻射劑量，但由于毫米波光子能量小，不會(huì)對(duì)人體細(xì)胞造成電離性傷害。

目前主動(dòng)式的毫米波人體安檢系統(tǒng)中，以美國(guó)L3系統(tǒng)為代表的圓柱掃描系統(tǒng)和德國(guó)羅德施瓦茨公司的QPS系統(tǒng)為代表，其中德國(guó)系統(tǒng)為平板掃描，即在人的前方和后方各有一個(gè)毫米波收發(fā)陣列墻，美國(guó)L3系統(tǒng)是一個(gè)圓柱掃描，在人的前方和后方，分成兩個(gè)半圓進(jìn)行掃描。每個(gè)掃描陣列負(fù)責(zé)的掃描區(qū)域是180°，掃描時(shí)間大約是2秒。掃描時(shí)間影響了整個(gè)成像時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何提供一種成像時(shí)間短的三幅式掃描毫米波人體安檢系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：一種三幅式掃描毫米波人體安檢系統(tǒng)，包括毫米波人體安檢系統(tǒng)本體，其特征在于：所述安檢系統(tǒng)本體上的天線采用等間隔圓周排列的三幅式收發(fā)天線模塊，所述三幅式收發(fā)天線模塊中的每個(gè)收發(fā)天線模塊用于分別完成人體圓周方向范圍內(nèi)120°的圖像掃描。

進(jìn)一步的技術(shù)方案在于：所述安檢系統(tǒng)本體包括三個(gè)掃描驅(qū)動(dòng)平臺(tái)、三個(gè)毫米波信號(hào)收發(fā)一體機(jī)及中央控制裝置，所述三個(gè)毫米波信號(hào)收發(fā)一體機(jī)呈等間距的圓周狀排列，使得其上的收發(fā)天線模塊呈等間距圓周狀排列；所述掃描驅(qū)動(dòng)平臺(tái)，與所述中央控制裝置連接，用于安裝并帶動(dòng)所述毫米波收發(fā)一體機(jī)按照中央控制裝置設(shè)置的距離參數(shù)和移動(dòng)方向參數(shù)沿水平面進(jìn)行圓弧運(yùn)動(dòng)；所述毫米波信號(hào)收發(fā)一體機(jī)，與所述中央控制裝置連接，用于生成并發(fā)送被檢對(duì)象所需要的毫米波信號(hào)，接收并處理被檢對(duì)象返回的回波信號(hào)，得到數(shù)字中頻信號(hào)；所述中央控制裝置，用于設(shè)置所述掃描驅(qū)動(dòng)平臺(tái)的距離參數(shù)和移動(dòng)方向參數(shù)，并對(duì)接收的數(shù)字中頻信號(hào)進(jìn)行成像處理、可疑物識(shí)別及顯示。