[發明專利]一種稀疏陣列信號處理方法、裝置、電路和成像系統

有效

• 申請號: 201911359132.2
• 申請日: 2019-12-25
• 公開（公告）號: CN111123383B
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發明（設計）人: 楊明輝;吳亮;孫曉瑋
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海微系統與信息技術研究所
• 主分類號: G01V8/00
• 分類號: G01V8/00;G01S13/88;G01S13/89
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;賈允

本發明公開了一種稀疏陣列信號處理方法、裝置、電路和成像系統，所述方法包括：對子陣列單元構成的稀疏陣列的接收信號、接收本振信號、發射信號和發射本振信號，通過功分和網絡劃分之后進行第一次混頻，得到第一混頻信號，并通過耦合器耦合之后進行第二次混頻，得到第二混頻信號，將所述第一混頻信號和所述第二混頻信號再次進行混頻，得到調制信號，輸入到后續的圖像處理器中進行進一步的處理，以得到圖像信息。所述方法基于子陣列單元構成的稀疏陣列，提出了相應的進行信號處理的方法，基于所述子陣列單元的數目，在信號處理時，對信號進行功分和網絡劃分，再進行混頻處理，最終得到多路中頻信號，可以提高成像的分辨率。

技術領域

本發明涉及信號處理領域，尤其涉及一種稀疏陣列信號處理方法、裝置、電路和成像系統。

背景技術

毫米波人體成像技術是目前全球安防領域的先進技術，該設備能夠在不直接接觸人體的情況下，有效檢測出在衣物覆蓋下藏匿于人體各部位的物品，特別是能夠檢測出非金屬物品，并可以從圖像上獲取隱匿物品的形狀、大小和位置等信息。

該設備在接收到回波信號之后需要對回波信號進行調制處理，得到調制信號。由于設備中稀疏陣列單個輻射單元的范圍不可調整，因此針對單一的輻射單元進行信號的調制處理，會因為輻射單元的輻射范圍有限，而導致調制處理后得到的信號中的信息損失，從而降低了成像的分辨率。

發明內容

本發明提供了一種稀疏陣列信號處理方法、裝置、電路和成像系統，得到多路中頻信號，可以提高成像的分辨率。

一方面，本發明提供了一種稀疏陣列信號處理方法，所述方法包括：

獲取稀疏陣列中檢測動態檢測對象的接收本振信號、發射本振信號、接收信號和發射信號；

對所述接收本振信號和接收信號進行信號處理，得到第一混頻信號；

對所述接收本振信號、所述接收信號、所述發射本振信號和所述發射信號進行信號處理，得到第二混頻信號；

對所述第一混頻信號和所述第二混頻信號進行混頻，得到調制信號；

基于所述調制信號，得到所述動態檢測對象的圖像信息。

另一方面提供了一種稀疏陣列信號處理裝置，所述裝置包括：稀疏陣列信號獲取模塊、第一混頻模塊、第二混頻模塊、第三混頻模塊和圖像信息生成模塊；

所述稀疏陣列信號獲取模塊用于獲取稀疏陣列中檢測動態檢測對象的接收本振信號、發射本振信號、接收信號和發射信號；

所述第一混頻模塊用于對所述接收本振信號和接收信號進行信號處理，得到第一混頻信號；

所述第二混頻模塊用于對所述接收本振信號、所述接收信號、所述發射本振信號和所述發射信號進行信號處理，得到第二混頻信號；

所述第三混頻模塊用于對所述第一混頻信號和所述第二混頻信號進行混頻，得到調制信號；

所述圖像信息生成模塊用于基于所述調制信號，得到所述動態檢測對象的圖像信息。

另一方面提供了一種稀疏陣列信號處理電路，所述信號處理電路包括：功分網絡、開關網絡、混頻器和耦合器；

所述混頻器包括射頻混頻器、本振混頻器和中頻混頻器，所述射頻混頻器和所述本振混頻器連接所述中頻混頻器；

所述功分網絡連接射頻混頻器，所述功分網絡用于對接收本振信號進行功分處理；

所述開關網絡連接射頻混頻器，所述開關網絡用于對接收信號進行網絡劃分；

所述耦合器連接本振混頻器，所述耦合器用于對信號進行耦合處理。

另一方面提供了一種成像系統，所述成像系統包括上述所述的一種信號處理模塊。