[发明专利]主动式毫米波三维全息成像系统及安检系统

说明书

技术领域

本发明涉及三维全息成像领域，尤其涉及一种主动式毫米波三维全息成像系统及安检系统。

背景技术

当前国内外反恐反暴意识的提升和形式的严峻，对人体安检方面提出更多要求：第一，需要能够对人体衣物掩盖下的物品实现非脱衣式三维成像检测，提高识别可疑物品的效率；第二，需要拓展检测能力，能够对金属以及非金属实现检测，包括枪支、刀具、炸药、毒品、光盘、现金、液体、胶体、陶瓷、芯片等；第三，需要在保障以上需求的基础上，降低安检系统探测手段对人体健康的危害。

目前，国内外对人体安检的手段主要包括：金属探测、X射线成像、被动毫米波探测、主动毫米波探测。

传统的人员安检，基本是采用金属探测门和手持式金属探测器对人体进行金属违禁品探测，这种方式无法探测出隐匿携带的非金属违禁品，如毒品、炸药等，给安防带来隐患。

基于X射线成像的人体安检仪，可以实现对金属及非金属目标的探测。但由于X线其对人员身体存在辐射危害，不被公众所接受，难以在日常安检中推广使用。

毫米波探测技术具有能够穿透人体衣物，对人体安全，且能够成像，能够识别各类金属及非金属违禁品等诸多优点。近年来随着毫米波技术的发展和器件成本的降低，毫米波探测在人体安检领域逐步引起重视。毫米波探测技术可分为被动式探测和主动式探测。被动式探测技术是通过检测物体自发辐射的微波实现成像，目前这种方式存在精度不高、系统观测实时性差等问题。

主动式探测技术，是设备首先向人体发射毫米波，而后通过接收器检测和人体进行相互作用后的毫米波电磁场，从而对人体成像。该检测技术对人体安全、可获得高分辨率的图像。

现有的主动式毫米波人体安检系统，主要利用平面合成孔径技术、柱面合成孔径技术。目前多使用柱面合成孔径技术，这种技术采取了天线阵列圆周方向机械带动旋转扫描的探测方式。但是，利用柱面合成孔径技术的主动式毫米波人体安检系统，体积庞大，系统损耗大，灵敏度低，结构配置不灵活，且工艺实现难度大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有使用柱面合成孔径技术的主动式毫米波人体安检系统体积庞大、系统损耗大、灵敏度低、结构配置不灵活且工艺实现难度大的缺陷，提供一种体积小、系统损耗低，灵敏度高，结构配置灵活，工艺实现简单，并实现对被检测人员的快速检测的主动式毫米波三维全息成像系统及安检系统。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：

本发明提供一种主动式毫米波三维全息成像系统，其特点是，包括：

信号收发机，与所述信号收发机连接的毫米波收发天线阵列；

所述信号收发机，用于发射源信号以及将所述毫米波收发天线阵列回传的接收信号转换为采集信号；

数据采集装置，用于采集所述采集信号并获得采集数据，所述采集数据包括在各空间位置和频点的探测波幅度和相位信息；

图像处理装置，用于根据所述采集数据和所述采集数据的空间位置信息合成三维全息图像；

平面扫描驱动装置，用于驱动所述毫米波收发天线阵列直线移动；

控制装置，用于控制所述信号收发机、所述数据采集装置、所述毫米波收发天线阵列和所述平面扫描驱动装置，以使得所述毫米波收发天线阵列进 行平面扫描。

其中，所述直线移动包括水平方向上的移动或者竖直方向上移动。

本技术方案将现有的天线阵列圆周方向机械带动旋转扫描的探测方式替换为毫米波收发天线阵列直线移动平面扫描的探测方式，以扫描同样的面积为例，本技术方案的探测方式扫描的区域更小、扫描的效率更高，同时本技术方案的主动式毫米波三维全息成像系统的体积更小，系统损耗更低，灵敏度更高，结构配置更灵活，工艺实现更简单。

较佳地，所述主动式毫米波三维全息成像系统包括两个所述毫米波收发天线阵列；所述平面扫描驱动装置包括驱动结构和两个扫描臂，该些毫米波收发天线阵列分别设置于所述扫描臂上；

所述控制装置，还用于控制所述驱动结构，所述驱动结构驱动该些扫描臂同步或异步直线移动以使得该些毫米波收发天线阵列进行同步或异步平面扫描。