[发明专利]一种近场实时成像系统和方法

权利要求书

1.一种近场实时成像系统，其特征在于，包括：

信号产生模块，用于产生射频信号、本振信号和参考信号，将所述射频信号和所述本振信号发送至射频前端，将所述本振信号发送到中频解调模块，将所述参考信号发送到所述中频解调模块，所述射频信号和所述本振信号为相互具有固定的频率差的两路连续波信号；

射频前端，用于对所述射频信号进行处理，得到待发送信号，将所述待发送信号发送到发射天线，以及用于对所述本振信号进行处理，得到中间信号，以及用于对所述反射信号以及所述中间信号进行处理，得到中频信号，将所述中频信号发送到所述中频解调模块；

发射天线，用于将所述待发送信号按照信号频率的不同，辐射到被测对象单一维度的不同角度，所述单一维度的不同角度为水平方向的不同角度或者竖直方向的不同角度；

接收天线，用于接收所述被测对象反射的反射信号，将所述反射信号发送到所述射频前端；

中频解调模块，用于对所述参考信号以及所述中频信号进行处理，得到单一维度的数字信号，将所述单一维度的数字信号发送到图像显示模块；

运动模块，用于带动所述中频解调模块、信号产生模块、射频前端、发射天线以及接收天线沿导轨移动，获得沿导轨方向不同位置的多个单一维度的数字信号，所述导轨方向垂直于所述发射天线辐射信号维度方向；

图像显示模块，用于接收中频解调模块发送的多个单一维度的数字信号，对多个单一维度的数字信号进行处理，生成并显示所述被测对象的图像。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信号产生模块包括：

频率源，用于产生射频信号和本振信号；

第一功分器，用于对所述射频信号进行功分处理，得到第一信号；

第二功分器，用于对所述本振信号进行功分处理，得到第二信号；

第一混频器，用于所述第一信号和所述第二信号进行混频处理得到初始信号；

第一倍频器，用于对所述初始信号进行倍频处理，得到参考信号。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述射频前端包括：

第二倍频器，用于对所述射频信号进行倍频处理；

第一放大器，用于对倍频处理后的射频信号进行放大处理；

第三倍频器，用于对放大处理后的射频信号再次进行倍频处理，得到待发送信号；

第四倍频器，用于对所述本振信号进行倍频处理；

第二放大器，用于对倍频处理后的本振信号进行放大处理；

第五倍频器，用于对放大处理后的本振信号再次进行倍频处理，得到中间信号。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述射频前端还包括：

第二混频器，用于对所述反射信号和所述中间信号进行混频处理，得到所述中频信号。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述中频解调模块包括：

第一带通滤波器，用于对所述参考信号进行滤波处理；

第三放大器，用于对滤波处理后的所述参考信号进行放大处理，得到处理后的参考信号；

第四放大器，用于对所述中频信号进行放大处理；

第二带通滤波器，用于对放大处理后的所述中频信号进行滤波处理，得到处理后的中频信号；

第三混频器，用于对所述处理后的参考信号和处理后的中频信号进行混频处理，得到I/Q两路回波信号；

A/D转换器，用于对所述I/Q两路回波信号分别进行采样处理，得到所述单一维度的数字信号。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述第四放大器为可调增益放大器，所述系统还包括：

FPGA自动增益控制模块，用于根据所述数字信号确定增益控制码，以及根据所述增益控制码，对所述可调增益放大器的增益进行调整。