[發明專利]一種太赫茲探測陣列校準系統及方法

有效

• 申請號: 202010163083.1
• 申請日: 2020-03-10
• 公開（公告）號: CN111473862B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發明（設計）人: 馮輝;安德越;張華坤;卜偉華;王文靜;韋巍;涂昊;高炳西;武帥
• 申請（專利權）人: 博微太赫茲信息科技有限公司
• 主分類號: G01J1/10
• 分類號: G01J1/10
• 代理公司: 合肥昊晟德專利代理事務所(普通合伙) 34153
• 代理人: 顧煒燁

本發明公開了一種太赫茲探測陣列校準系統及方法，屬于太赫茲探測校準技術領域，包括校準組件、旋轉驅動組件和導電組件，所述校準組件包括常溫輻射板與高溫輻射板，所述常溫輻射板與所述高溫輻射板尺寸相同正對設置，所述常溫輻射板與所述高溫輻射板的兩端均對應連接，所述旋轉驅動組件與所述常溫輻射板、所述高溫輻射板的一端連接。本發明利用常溫輻射板和高溫輻射板輻射的太赫茲波的強度的不同，對太赫茲探測陣列中各個通道單元進行校準，有效的解決現有太赫茲探測陣列定標過程復雜，并且隨著溫度環境的變化需重復定標等缺點，可在太赫茲安檢、太赫茲無損探傷和太赫茲雷達等領域得到廣泛的應用。

技術領域

本發明涉及太赫茲探測校準技術領域，具體涉及一種太赫茲探測陣列校準系統。

背景技術

太赫茲(1THz＝10¹²Hz)輻射在電磁波譜上位于紅外和微波之間，相對于其他頻率的電磁波，太赫茲輻射有著自己獨特的特點，這些特點使太赫茲輻射在很多領域有著廣泛的應用前景。太赫茲輻射的光子能量低，1THz所對應的光子能量為4.1meV，低于各種化學鍵的鍵能，不會像紫外光或X射線那樣對生物組織產生電離。因此在安全檢查時可以使用太赫茲波直接對人體進行掃描而不會對人體產生傷害。太赫茲輻射對很多電介質和非極性液體有很好的穿透性，因此可以對可見光波段不透明的物體進行透視成像。太赫茲成像的一個很有吸引力的應用就是在安檢領域成為X射線成像的互補技術。凝聚態物質中的晶格振動頻率和很多其它元激發，生物分子的振動和轉動頻率有很多位于太赫茲波段。太赫茲成像技術結合太赫茲光譜技術不但能夠分辨物體的形狀，而且能夠鑒別物體的物質成份。與微波相比，太赫茲輻射的頻率更高，因此在作為通信載波時可以承載更多的信息量，適合衛星間通信。相對于可見光和近紅外波來說，太赫茲輻射的波長更長，不容易受空氣中的懸浮灰塵或煙霧的散射影響，可成為這些情況下的互補光源。

鑒于太赫茲輻射的以上特點，太赫茲成像技術在越來越多的領域得到了廣泛的應用，例如人體安檢、無損探傷和太赫茲成像雷達等領域。在這些應用領域中，通常采用太赫茲探測陣列來提高成像速度。而現有太赫茲探測陣列的生產工藝水平還不能保證通道間的響應一致性，因此在使用前需對探測陣列的每一個通道單元進行標定。標定過程復雜繁瑣，而且太赫茲探測陣列的響應會隨著溫度環境的變化而變化，因此每隔一段時間又需重新進行標定。為此，提出一種太赫茲探測陣列校準系統。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于：如何解決現有太赫茲探測陣列標定過程復雜的缺陷，提供了一種太赫茲探測陣列校準系統。

本發明是通過以下技術方案解決上述技術問題的，本發明包括校準組件、旋轉驅動組件和導電組件，所述校準組件包括常溫輻射板與高溫輻射板，所述常溫輻射板與所述高溫輻射板尺寸相同正對設置，所述常溫輻射板與所述高溫輻射板的兩端均對應固定連接，所述旋轉驅動組件與所述常溫輻射板與所述高溫輻射板的一端連接，所述導電組件與所述常溫輻射板與所述高溫輻射板的另一端連接，太赫茲探測陣列設置在所述校準組件的一側，外界太赫茲波由所述校準組件的另一側向太赫茲探測陣列方向發射。

更進一步的，所述常溫輻射板與所述高溫輻射板的兩端均設置有轉動軸，所述旋轉驅動組件與設置在一端的所述轉動軸連接，所述導電組件與設置在另一端的所述轉動軸連接。旋轉驅動組件用于驅動常溫輻射板與高溫輻射板旋轉，導電組件用于借助外部電源為高溫輻射板供電。

更進一步的，所述旋轉驅動組件為電機，所述導電組件為匯流環。

更進一步的，所述常溫輻射板的表面貼附有太赫茲波段的吸波材料層，所述高溫輻射板的表面貼附有電阻絲與太赫茲波段的吸波材料層。

更進一步的，所述導電組件與外部電源連接，向所述電阻絲輸送電能。以便在連續轉動過程中可持續對高溫輻射板上的吸波材料進行加熱。

更進一步的，所述常溫輻射板與所述高溫輻射板之間的間距大于太赫茲探測陣列的天線波束寬度。以便外界太赫茲波能不受遮擋的通過常溫輻射板和高溫輻射板之間的間隙到達太赫茲探測陣列。