[實(shí)用新型]毫米波天線掃描系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201922349348.2
• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN212623072U
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張?jiān)?/a>
• 申請（專利權(quán)）人: 北京華研微波科技有限公司
• 主分類號: G01S13/90
• 分類號: G01S13/90;G01S7/41;G01S7/282;G01S7/285;G01S7/35
• 代理公司: 北京奉思知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11464
• 代理人: 鄒軼鮫;石紅艷

本實(shí)用新型提供了一種毫米波天線掃描系統(tǒng)，包括：發(fā)射和接收天線陣列，發(fā)射和接收天線陣列包括在待掃描對象的高度方向上排列的多個(gè)發(fā)射天線單元和多個(gè)接收天線單元，以及驅(qū)動(dòng)裝置；其中，多個(gè)發(fā)射天線單元向待掃描對象發(fā)射毫米波信號，并且多個(gè)接收天線單元接收從待掃描對象反射回的毫米波信號，從而進(jìn)行對待掃描對象的掃描，驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)發(fā)射和接收天線陣列，使得發(fā)射和接收天線陣列能夠在圍繞待掃描對象的周向方向上進(jìn)行移動(dòng)以進(jìn)行機(jī)械掃描，并同時(shí)在高度方向上對待掃描對象進(jìn)行電掃描。本實(shí)用新型的毫米波天線掃描系統(tǒng)能夠在快速對人體進(jìn)行三維掃描的同時(shí)實(shí)現(xiàn)降低成本并且使結(jié)構(gòu)簡單化。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種毫米波天線掃描系統(tǒng)。

背景技術(shù)

主動(dòng)毫米波人體安檢系統(tǒng)主要通過近距離的毫米波有源天線陣列對人體劃分的上萬個(gè)甚至十幾萬個(gè)像素點(diǎn)進(jìn)行快速掃描，獲取人體及所攜帶物品的回波信號，再通過成像軟件分析生成精確完整的人體和隱藏物品三維立體圖，利用可疑物品檢測標(biāo)示軟件實(shí)現(xiàn)對隱藏在衣物下危險(xiǎn)品的自動(dòng)檢測標(biāo)示，向安檢人員展示成像及標(biāo)示結(jié)果。主動(dòng)毫米波人體安檢系統(tǒng)的物品檢測精度達(dá)到毫米級，具有成像分辨率高、檢測精確、電磁輻射安全等優(yōu)點(diǎn)。主動(dòng)毫米波人體安檢系統(tǒng)為SAR成像體制雷達(dá)，信號工作頻率越高、瞬時(shí)工作帶寬越寬引起的天線單元口徑越小、天線單元間隔越近，越能獲得更高的分辨率和更清晰的圖像質(zhì)量，更容易探測隱藏的身上物品及位置。

目前毫米波有源天線陣列系統(tǒng)在軍用雷達(dá)、通信、電子對抗等系統(tǒng)中已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，通過控制有源天線各通道的幅相變化來改變陣面天線方向圖形狀、以獲得目標(biāo)的具體信息。對于單通道有源天線，分為接收和發(fā)射兩部分，發(fā)射部分通過外部時(shí)序控制將射頻信號移相、放大后經(jīng)天線單元輻射到空間，接收部分將天線單元接收到的射頻信號通過放大、移相、衰減后傳輸給功分網(wǎng)絡(luò)及接收機(jī)。

實(shí)用新型內(nèi)容

在人體安檢系統(tǒng)中，需要對人體外輪廓?jiǎng)澐譃閿?shù)萬級的像素點(diǎn)并進(jìn)行三維立體掃描，因此要求有大量天線輻射單元對人體發(fā)射毫米波并接收回波信號，從而導(dǎo)致天線掃描系統(tǒng)的成本上升，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并且所需處理的數(shù)據(jù)量大。

有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種毫米波天線掃描系統(tǒng)，其能夠在快速對人體進(jìn)行三維掃描的同時(shí)實(shí)現(xiàn)降低成本并且使結(jié)構(gòu)簡單化。

根據(jù)本實(shí)用新型的一方面，提供一種毫米波天線掃描系統(tǒng)，其特征在于，包括：發(fā)射和接收天線陣列，所述發(fā)射和接收天線陣列包括在待掃描對象的高度方向上排列的多個(gè)發(fā)射天線單元和多個(gè)接收天線單元，以及驅(qū)動(dòng)裝置；其中，所述多個(gè)發(fā)射天線單元向所述待掃描對象發(fā)射毫米波信號，并且所述多個(gè)接收天線單元接收從所述待掃描對象反射回的毫米波信號，從而進(jìn)行對所述待掃描對象的掃描，所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述發(fā)射和接收天線陣列，使得所述發(fā)射和接收天線陣列能夠在圍繞所述待掃描對象的周向方向上進(jìn)行移動(dòng)以進(jìn)行機(jī)械掃描，并同時(shí)在所述高度方向上對所述待掃描對象進(jìn)行電掃描。

優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括：驅(qū)動(dòng)部和滑軌，所述滑軌在圍繞所述待掃描對象的所述周向方向上設(shè)置，所述驅(qū)動(dòng)器能夠驅(qū)動(dòng)所述發(fā)射和接收天線陣列沿著所述滑軌在圍繞所述待掃描對象的所述周向方向上進(jìn)行移動(dòng)以進(jìn)行所述機(jī)械掃描。

優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括：時(shí)序控制部，用于控制所述發(fā)射和接收天線陣列，使得每次僅允許一個(gè)所述發(fā)射天線單元發(fā)射毫米波信號，并每次僅允許一個(gè)所述接收天線單元接收所述毫米波信號，以實(shí)現(xiàn)所述電掃描。

優(yōu)選地，所述發(fā)射天線單元和所述接收天線單元為角錐喇叭天線。

優(yōu)選地，所述角錐喇叭天線的收發(fā)隔離度50dB。

優(yōu)選地，所述多個(gè)發(fā)射天線單元與所述多個(gè)接收天線單元在所述高度方向上并排布置，并且各所述發(fā)射天線單元與各所述接收天線單元在所述高度方向上相互錯(cuò)位地設(shè)置。

優(yōu)選地，所述多個(gè)接收天線單元中的一個(gè)接收天線單元對應(yīng)于所述多個(gè)發(fā)射天線單元中的兩個(gè)發(fā)射天線單元。