[发明专利]一种基于可重构电磁表面阵列的三维成像系统有效

专利信息
申请号: 202011069875.9 申请日: 2020-09-30
公开(公告)号: CN112558064B 公开(公告)日: 2022-04-12
发明(设计)人: 李世勇;赵国强;王硕光;敬汉丹;孙厚军 申请(专利权)人: 北京理工大学
主分类号: G01S13/89 分类号: G01S13/89;G01S13/88;G01V8/00;G01V8/20
代理公司: 北京理工大学专利中心 11120 代理人: 李爱英;付雷杰
地址: 100081 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 可重构 电磁 表面 阵列 三维 成像 系统
【权利要求书】:

1.一种基于可重构电磁表面阵列的三维成像系统,其特征在于,所述系统包括:

毫米波信号产生单元,用于产生毫米波激励信号;

可重构电磁表面发射阵列,用于发射和调制所述毫米波激励信号,经调制的所述毫米波激励信号聚焦到目标区域相应位置;

可重构电磁表面接收阵列,用于接收所述目标区域反射的毫米波回波信号、调制和处理所述毫米波回波信号;

波束扫描控制单元,用于向所述可重构电磁表面发射阵列和/或接收阵列发送毫米波的动态指令和扫描同步指令,同步调整所述可重构电磁表面发射阵列和接收阵列的动态相位;

数据处理单元,用于存储和处理所述毫米波回波信号得到所述目标区域的三维成像。

2.根据权利要求1所述的三维成像系统,其特征在于,所述可重构电磁表面发射阵列包括N个相同的可重构电磁表面发射子阵列,且相邻的可重构电磁表面发射子阵列部分重叠,N为正整数。

3.根据权利要求2所述的三维成像系统,其特征在于,所述可重构电磁表面发射子阵列包括:毫米波发射链路、发射馈源、电磁表面发射天线子阵、发射子阵配相控制单元;

其中,所述毫米波发射链路,用于处理并发射所述毫米波激励信号;

所述发射馈源,用于将经处理的所述毫米波激励信号照射到所述电磁表面发射天线子阵;

所述发射子阵配相控制单元,用于调制照射到所述电磁表面发射天线子阵的所述毫米波激励信号的相位;

所述电磁表面发射天线子阵,用于将经过调制的所述毫米波激励信号聚焦到所述目标区域相应位置。

4.根据权利要求3所述的三维成像系统,其特征在于,所述发射子阵配相控制单元由二极管构成,根据所述动态指令控制二极管的通断状态,调制所述毫米波激励信号的相位聚焦于目标区域的相应位置。

5.根据权利要求1所述的三维成像系统,其特征在于,所述可重构电磁表面接收阵列包括N个相同的可重构电磁表面接收子阵列,且相邻的可重构电磁表面接收子阵列部分重叠,N为正整数。

6.根据权利要求5所述的三维成像系统,其特征在于,所述可重构电磁表面接收子阵列包括:毫米波接收链路、接收馈源、电磁表面接收天线子阵、接收子阵配相控制单元;

所述电磁表面接收天线子阵,用于接收所述目标区域反射的毫米波的回波信号;

所述接收子阵配相控制单元,用于调制所述毫米波的回波信号的相位;

所述接收馈源,用于接收所述电磁表面接收天线子阵反射的经过相位改变的所述毫米波的回波信号;

所述毫米波接收链路,用于将接收的所述毫米波的回波信号进行信号处理。

7.根据权利要求6所述的三维成像系统,其特征在于,所述接收子阵配相控制单元由二极管构成,根据所述动态指令控制二极管的通断状态,调制所述毫米波的回波信号的相位。

8.根据权利要求1所述的三维成像系统,其特征在于,所述数据处理单元包括:混频器、数据采集记录仪和人机交互单元;

其中,混频器,用于将接收的经处理的所述毫米波回波信号和所述毫米波信号产生单元产生的下变频信号混和为中频信号;所述数据采集记录仪,用于采集和存储所述中频信号;

所述人机交互单元,用于处理所述中频信号得到所述目标区域的三维成像。

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