[發明專利]一種適用于被動毫米波三維成像安檢的橢球體通道結構

有效

• 申請號: 202110290196.2
• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN113093297B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 諸葛曉棟;苗俊剛;孫雪蕾
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01V8/00
• 分類號: G01V8/00;G01S13/88;G01S13/89;G01S7/02
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 安麗;楊學明

1.一種適用于被動毫米波三維成像安檢的橢球體通道結構，其特征在于，包括：橢球體通道(1)、透波地面(2)、天線單元(3)和共形天線陣列(4)；所述橢球體通道(1)是一個兩側分別設有入口和出口的可供行人單向通行的橢球體結構；所述透波地面(2)位于橢球體通道(1)內部，提供供行人通行的路徑，其材料為對電磁輻射信號無衰減或衰減可忽略的透波材料；所述天線單元(3)構成的共形天線陣列(4)分布在橢球體通道(1)的內表面上，接收橢球體通道(1)內的電磁輻射信號，實現對橢球體內部三維空間的三維可視度函數的充分采樣，在相同工作頻率下，獲得更高的空間分辨率；該橢球體通道采用橢球體外形設計，能夠有效控制安檢通道入口和出口處的人流速度，實現通道內有序快速的三維人體安檢人像，且具有良好的隱私保護能力；該橢球體通道能夠實現不停留、無接觸、非合作的人體安檢三維成像。

2.根據權利要求1所述的一種適用于被動毫米波三維成像安檢的橢球體通道結構，其特征在于，所述橢球體通道(1)通過將平面內的橢圓形沿長軸旋轉180度得到；此時垂直通道方向的橫截面為圓形，且橫截面直徑在入口和出口處2.0-2.3米，而在通道中央有最大橫截面直徑2.3-2.8米；所述橢球體通道(1)垂直通道方向的橫截面也可為橢圓形，該橢圓截面的長軸和短軸長度即通道入口的最大高度和寬度分別約2.0-2.3米、1.5-2.0米。

3.根據權利要求1所述的一種適用于被動毫米波三維成像安檢的橢球體通道結構，其特征在于，所述透波材料采用低介電常數、低損耗角正切、具有良好機械力承受能力、高剛性、耐磨、耐化學腐蝕、耐老化特點的纖維增強樹脂基復合材料，對通道底部的天線單元測量通道內部存在的電磁輻射不產生影響；樹脂基材料選取氰酸酯樹脂基，增強材料選取石英玻璃纖維或高硅氧玻璃纖維。

4.根據權利要求1所述的一種適用于被動毫米波三維成像安檢的橢球體通道結構，其特征在于，所述天線單元(3)為單極化或雙極化天線，選用雙極化天線時通過極化切換開關選取工作模式為水平極化或垂直極化。

5.根據權利要求1所述的一種適用于被動毫米波三維成像安檢的橢球體通道結構，其特征在于，所述天線單元(3)的排布方式選均勻排布或非均勻排布方式；所述天線單元(3)的排布方式為均勻排布時，相鄰天線單元間的間距相同，天線單元均勻的分布在橢球體通道(1)的內表面上，相鄰天線單元間的連線可構成三角形網格、矩形網格、菱形網格或六邊形網格；所述天線單元(3)的排布方式為非均勻排布時，天線單元隨機的分布在橢球體通道(1)的內表面上構成共形天線陣列(4)，共形天線陣列(4)中任意兩天線進行相關計算是實現對，實現對觀測區域空間頻域可視度函數的充分采樣。

6.根據權利要求1所述的一種適用于被動毫米波三維成像安檢的橢球體通道結構，其特征在于，所述共形天線陣列(4)包含由橢球體通道(1)的內表面上的部分天線構成的共形天線子陣以及由橢球體通道(1)的內表面上所有天線構成的共形天線陣列；所述共形天線子陣對三維通道內的特定觀測區域進行三維成像；所述共形天線陣列能夠實現對三維通道內觀測區域的完整成像；所述兩種共形天線陣列實現方式均實現對通道內的觀測區域的三維成像。