[發(fā)明專利]四象限掃描毫米波人體安檢系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811466873.6
• 申請日: 2018-12-03
• 公開（公告）號: CN109298459A
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張會云;曹茂永;李磊;孫紅雨;張玉萍
• 申請（專利權(quán)）人: 山東科技大學
• 主分類號: G01V8/00
• 分類號: G01V8/00;G01S13/89
• 代理公司: 石家莊輕拓知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 13128
• 代理人: 王占華

本發(fā)明公開了一種四象限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四象限收發(fā)天線模塊，所述四象限收發(fā)天線模塊中的每個收發(fā)天線模塊用于分別完成人體圓周方向范圍內(nèi)90°的圖像掃描。所述安檢系統(tǒng)中每個收發(fā)天線模塊在掃描驅(qū)動平臺的驅(qū)動下完成人體圓周90°的掃描，可有效減少掃描時間，將目前的掃描成像時間由2秒減少到1秒，成像時間縮減50%，成像時間短。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及安檢裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種四象限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，毫米波天然具有對非金屬和非極性物質(zhì)的穿透性，非常適用于探測人體，探測人體皮膚及衣服中間所隱藏的各種危險品。同時毫米波具有人體安全性，這是因為毫米波的光子能量非常小，對人體細胞不會造成電離性傷害，對人體是安全的。相比低頻的微波頻段，毫米波波長更短，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)是利用毫米波對日常衣物材料（棉、麻、化纖等）特殊的穿透性，填補了人體安檢領(lǐng)域的空白，是對當前人體安檢手段的重要補充。

目前常用的安全檢測手段為金屬探測門和X光機，金屬探測們無法有效探測除金屬外的違禁品，典型的危險品探不出（陶瓷刀具、粉末炸藥、液體炸藥、汽油柴油煤油），探得出的不是危險品（手機、鋼镚、鑰匙、金屬化妝用具），X光由于其光子能量太大，可對人體細胞造成電離性傷害，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價值。

目前毫米波的安檢系統(tǒng)主要分為兩大類，一類是被動式安檢系統(tǒng)，一類是主動式安檢系統(tǒng)。被動式安檢特點：一是非接觸，不用搜身，尊重被檢人員個人隱私；二是檢測效率高，速度快、無停留，被檢人員在指定的安檢通道內(nèi)正常行走通過即能完成安檢，大大提高安檢效率；三是安全無輻射，類似普通照相機、監(jiān)控攝像頭，不產(chǎn)生電磁、電離輻射，對人體無害。其缺點是分辨率不高，信噪比不高。主動式安檢系統(tǒng)是通過主動發(fā)射一定劑量的毫米波（可接受范圍劑量內(nèi)），對人體進行成像，較被動式安檢儀來講，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，不會對人體細胞造成電離性傷害。

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

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是如何提供一種成像時間短的四象限掃描毫米波人體安檢系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：一種四象限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四象限收發(fā)天線模塊，所述四象限收發(fā)天線模塊中的每個收發(fā)天線模塊用于分別完成人體圓周方向范圍內(nèi)90°的圖像掃描。

進一步的技術(shù)方案在于：所述安檢系統(tǒng)本體包括四個掃描驅(qū)動平臺、四個毫米波信號收發(fā)一體機及中央控制裝置，所述四個毫米波信號收發(fā)一體機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)動平臺，與所述中央控制裝置連接，用于安裝并帶動所述毫米波收發(fā)一體機按照中央控制裝置設(shè)置的距離參數(shù)和移動方向參數(shù)沿水平面進行圓弧運動；所述毫米波信號收發(fā)一體機，與所述中央控制裝置連接，用于生成并發(fā)送被檢對象所需要的毫米波信號，接收并處理被檢對象返回的回波信號，得到數(shù)字中頻信號；所述中央控制裝置，用于設(shè)置所述掃描驅(qū)動平臺的距離參數(shù)和移動方向參數(shù)，并對接收的數(shù)字中頻信號進行成像處理、可疑物識別及顯示。