[发明专利]一种太赫兹癌症检测仪

权利要求书

1.一种太赫兹癌症检测仪，其特征在于：包括高频本振信号单元、信号接收处理单元、控制单元、电源模块，控制单元连接高频本振信号单元和信号接收处理单元，电源模块为各单元供电；所述信号接收处理单元包括聚焦波导器、耦合器、前端RF放大器、下变频器、多工超窄带滤波器、多路放大器，以及对应多路放大器的相移中频信号解调单元；由高频本振信号单元产生高频本振信号辐射至被测物，在被测物的各分界面反射回已经相移的多路高频信号，多路高频信号与高频本振信号某一断层起点的相位有相位差异且幅度衰减，多路高频信号经聚焦波导器、耦合器，输入至前端RF放大器放大后，输出至下变频器，高频本振信号单元经上变频器另一路输出的高频信号作为下变频器的本振，经下变频器降频解调后成为多路已相移的中频信号，经多工超窄带滤波器同时输出对应若干断层的若干路相位及频率均发生变化的中频信号，将若干路相位及频率均发生变化的中频信号输出至多路放大器，多路放大器将放大的信号输出至对应多路放大器的相移中频信号解调单元，通过相移中频信号解调单元同时解调并获得多路对应不同断层的已相移中频频率信号锁相电压PD变量值，而后根据这些已相移中频频率信号锁相电压PD变量值综合参数计算出多个断层的数据，进而根据多个断层数据计算得到被测物的多层电导率、含量、类型、变异阶段参数，并成像，所述相移中频信号解调单元包括锁相环电路PLL，变容二极管D及频率发生器VCO组成的频率信号发生器，以及信号幅度检测器，A/D转换器和中央处理器CPU，从对应的多路放大器RFi输出的相位及频率均发生变化的中频信号，其中 i=1 ～ n ，一路输送至信号幅度检测器，由信号幅度检测器输出，经过A/D转换器送入中央处理器CPU，另一路输送至锁相环电路PLL，由锁相环电路PLL锁定频率发生器VCO并输出一相对稳定的频率信号，直至输入的中频信号与锁相环电路PLL的VCO频率信号相等，得到中频频率信号锁相电压PD变量值，所述中频为10MHz～100MHz，所用高频本振信号即高频频率信号分为两种类型，0.1～10THz太赫兹频率和0.1～90GHz的微波段频率信号。

2.根据权利要求1所述的太赫兹癌症检测仪，其特征在于：所述变容二极管D、锁相环电路及晶振采用恒温槽或温补电路控制单元。

3.根据权利要求1所述的太赫兹癌症检测仪，其特征在于：所述多工超窄带滤波器为多工梳状滤波器。

4.根据权利要求1所述的太赫兹癌症检测仪，其特征在于：所述电源模块的各路基准电源采用恒温槽或温补电路控制单元。

5.根据权利要求1所述的太赫兹癌症检测仪，其特征在于：所述高频本振信号单元包括依次连接的锁相环电路PLL0、变容二极管D0、频率发生器VCO0、上变频器、聚焦波导器，频率发生器VCO0通过电容C1反馈至锁相环电路PLL0，控制单元的CPU0连接锁相环电路PLL0；由锁相环电路PLL0、频率发生器VCO0、上变频器产生高频本振信号，经过聚焦波导器辐射至被测物，在被测物的各分界面反射回已经相移的多路高频信号。

6.根据权利要求5所述的太赫兹癌症检测仪，其特征在于：所述高频本振信号单元中的聚焦波导器，其发射天线为圆环平面结构，设置在三维机械扫描云台上；所述信号接收处理单元中的聚焦波导器，其接收天线与发射天线结构相同，利用三维机械扫描云台扫描得到一定三维坐标，解调并计算获得某一测点多个断层数据后，机械扫描云台继续在二维平面内平移，最终获得对应一定面积及一定断层的被测物的体积多维数据，实现立体成像。

7.根据权利要求1所述的太赫兹癌症检测仪，其特征在于：所述控制单元的CPU0连接显示模块和通讯模块。