[实用新型]一种加密相控阵指纹传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及传感器技术，具体涉及一种加密相控阵指纹传感器。

背景技术

指纹传感器是实现指纹自动采集的关键器件。由于指纹的唯一性和便携性等特点，指纹传感器已经广泛应用于金融支付、安防设施、考勤系统等身份信息认证识别领域。

生物识别技术是指通过计算机与光学、声学、生物传感器和生物统计学原理等高科技手段密切结合，利用人体固有的生理特性，例如指纹、脸象、虹膜等和行为特征，例如笔迹、声音、步态等来进行个人身份鉴定的技术手段。传统的指纹识别方式有光学识别、电容识别。其中电容识别方式存在的缺陷是对于脏手指、湿手指等识别率低。当前较为先进的指纹识别技术是射频指纹识别技术，但是采用的射频信号的频率和相位单一，导致其探测深度和维度局限在几十μm以内固定深度的指纹脊线二维图像上 ,不能进一步采集到包括指纹脊线、汗毛孔、毛细血管、骨骼等生物识别信息在内的三维图像，限制了识别率、精确性和防伪性的进一步提高。而且传感器本身不具有防指纹数据被窃取技术，会出现安全认证问题，造假者可以改变APP软件，通过屏蔽他人指纹数据来欺骗指纹识别设备，达到造假认证的目的或者直接截取他人指纹数据，冒充指纹所有者进行非法或危害指纹所有者利益的操作。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型目的在于提供一种识别率和准确性高并对指纹数据进行加密，防止指纹数据被盗取，安全系数高的相控阵指纹传感器。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种加密相控阵指纹传感器，包括相控阵收发单元，用于发射和接收无线信号；模拟矩阵开关，用于信号切换，通过收发电路与相控阵收发单元连接；信号转换器，用于将接收通道上的模拟信号转换成数字信号或将发射通道上的数字信号转换成模拟信号；加密电路，与信号转换器连接，用于将转换后的数字信号作加密处理；微处理器，与加密电路连接，用于将接收到的信号进行图像处理和输出操作命令； FPC电路板，与微处理器连接，用于传输图像信息。

进一步地，相控阵收发单元包括多个发射天线，用于发出多种频率和/或相位的无线信号，对手指指纹进行波束电扫描；无线信号发生单元，与发射天线连接，用于向发射天线输入多种频率和/或相位的无线信号；至少一个接收天线，用于接收无线信号穿透手指后产生多个载有指纹信息的反射信号。

进一步地，无线信号发生单元由无线信号发生器和信号调节器组成，信号调节器位于无线信号发生器和发射天线之间，用于调节无线输入信号的相位和/或频率。

优选地，微处理器是基于MCU和DSP架构的集成芯片。

优选地，发射天线发出的无线信号的频率在1MHz~5MHz间。

优选地，波束电扫描的方式是相扫、频扫、相/相扫或者相/频扫。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

（1）本实用新型将相控阵原理应用到指纹传感器上，通过向手指发射多个具有不同相位和频率的无线信号来实现波束电扫描，从而获得多个载有不同深度指纹信息的反射信号，对反射信号进行处理后可获得具有丰富细节特征的三维图像，识别率和准确性高；由于采用的是多谱段的无线信号对指纹信息进行采集，因此可以排除汗水、护手霜、伤痕等干扰因素实现信息的识别，提高了识别率；

（2）本实用新型通过设置加密电路，实现安全指纹认证的目的，将采集的指纹数据，通过加密电路进行加密，防止造假者截取有效的指纹数据，安全系数高。

附图说明

图1是本实用新型的原理示意图；

图2是本实用新型中相控阵收发单元的结构示意图；

其中，1-发射天线、2-无线信号发生单元、21-无限信号发生器、22-信号调节器、3-接收天线。

具体实施方式

下面结合图1和图2，对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

本实用新型公开了一种加密相控阵指纹传感器，如图1所示，包括相控阵收发单元、模拟矩阵开关、信号转换器、加密电路、微处理器和FPC电路板。