CN104991283A - 一种面式毫米波扫描的三维全息成像安检系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种面式毫米波扫描的三维全息成像安检系统,包括毫米波信号发射驱动模块、毫米波信号采集模块、毫米波信号处理模块、毫米波发射天线、毫米波接收天线,所述毫米波发射天线和所述毫米波接收天线形成面式毫米波天线阵列,所述面式毫米波天线阵列对待测区域扫描,所述毫米波发射天线连接所述毫米波信号发射驱动模块,所述毫米波接收天线连接所述毫米波信号采集模块,所述毫米波信号处理模块连接所述毫米波信号采集模块。本发明一种面式毫米波扫描的三维全息成像安检系统,通过采用面式毫米波天线阵列,大大缩短单次扫描的时间,同时,由于设备不需要进行机械式旋转,不容易造成设备磨损,大大延长设备使用时间和减少设备故障。
Description
技术领域
本发明涉及一种三维全息成像安检系统,尤其涉及一种面式毫米波扫描的三维全息成像安检系统。
背景技术
近年来恐怖事件的增加和国家安全问题的恶化,世界各国开始关注公共安全问题,并把重心放在提高安全检测系统的有效性和精确性上。早期用于公共安全检测的金属安检门、X射线检测仪和红外探测仪都存在各自的弊端。
主动毫米波扫描成像安检门,其具备快速、安全、可靠、隐私保护等优势,可以解决现有通用人体安检手段(金属安检门)无法解决的巨大安检漏洞问题。只要是有形或有外包装的东西,不论其材质是金属还是非金属,是固体还是液体,甚至是有包装的气体,都可以快速从藏匿者身上自动探测并指示出来,是机场、车站、码头等交通设施,法院、监狱、看守所和重要政府设施,边防、海关,大型公共活动和公共设施等地方安检的必备设备,也是企业针对人员随身藏匿偷盗的最佳也是唯一可接受的手段。毫米波成像是真正对人体安全的成像技术,毫米波是处处存在的各种电磁波中的一个波段,系统应用的超小功率短时照射不会对人造成损害,经美国政府交通管理局长期测试证明其功率不及手机电磁波辐射的万分之一。多频繁的检查也不可能对健康造成影响。毫米波成像技术完全不同于X光射线成像技术,不存在X光电离辐射给被检人员造成的累计伤害危险,不会导致皮肤癌和基因突变,孕妇小孩使用也没有问题,且对于长期接触安检设备的安检人员本身而言没有累计伤害。
目前主动式毫米波旋转扫描三维成像人体安检系统采取了毫米波主动式柱状合成孔径技术实现对待检人员的非脱衣式安全检测,其中此种系统有两对毫米波开关天线阵列对向放置。当系统工作时,两对毫米波开关天线阵列以对称轴为轴心旋转,对待扫描区域进行圆柱旋转扫描。
但现有的主动式毫米波旋转扫描三维成像人体安检系统都是对待扫描区域进行圆柱旋转扫描,因此整个人体安检系统的底座面积往往很大,不利于空间有限的场所使用。同时,由于使用的是机械式旋转扫描,单次扫描的时间较长,不利于人流大的地方使用。同时,由于采用机械式旋转,容易造成设备磨损,损坏设备。
发明内容
本发明解决的技术问题是:构建一种面式毫米波扫描的三维全息成像安检系统,克服现有技术单次扫描的时间较长、容易造成设备磨损的技术问题。
本发明的技术方案是:构建一种面式毫米波扫描的三维全息成像安检系统,包括毫米波信号发射驱动模块、毫米波信号采集模块、毫米波信号处理模块、毫米波发射天线、毫米波接收天线,所述毫米波发射天线和所述毫米波接收天线形成面式毫米波天线阵列,所述面式毫米波天线阵列对待测区域扫描,所述毫米波发射天线连接所述毫米波信号发射驱动模块,所述毫米波接收天线连接所述毫米波信号采集模块,所述毫米波信号处理模块连接所述毫米波信号采集模块。
本发明的进一步技术方案是:所述毫米波发射天线和所述毫米波接收天线间隔设置形成所述面式毫米波天线阵列。
本发明的进一步技术方案是:所述毫米波发射天线和所述毫米波接收天线横向间隔设置或纵向间隔设置。
本发明的进一步技术方案是:所述面式毫米波天线阵列形成平面或曲面。
本发明的进一步技术方案是:还包括固定面式毫米波天线阵列的固定框架,所述面式毫米波天线阵列设置在所述固定框架上。
本发明的进一步技术方案是:所述面式毫米波天线阵列为一个或多个。
本发明的进一步技术方案是:所述多个面式毫米波天线阵列分别设置在不同方位。
本发明的进一步技术方案是:所述面式毫米波天线阵列为两个,所述两个面式毫米波天线阵列相对待扫描区域设置。
本发明的进一步技术方案是:所述毫米波发射天线采用时间间隔顺序发射毫米波信号。
本发明的进一步技术方案是:所述毫米波接收天线采用时间间隔顺序接收毫米波信号。
本发明的技术效果是:构建一种面式毫米波扫描的三维全息成像安检系统,包括毫米波信号发射驱动模块、毫米波信号采集模块、毫米波信号处理模块、毫米波发射天线、毫米波接收天线,所述毫米波发射天线和所述毫米波接收天线形成面式毫米波天线阵列,所述面式毫米波天线阵列对待测区域扫描,所述毫米波发射天线连接所述毫米波信号发射驱动模块,所述毫米波接收天线连接所述毫米波信号采集模块,所述毫米波信号处理模块连接所述毫米波信号采集模块。本发明一种面式毫米波扫描的三维全息成像安检系统,通过采用面式毫米波天线阵列,大大缩短单次扫描的时间,同时,由于设备不需要进行机械式旋转,不容易造成设备磨损,大大延长设备使用时间和减少设备故障。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的结构俯视图。
图3为本发明的毫米波天线阵列局部图。
具体实施方式
下面结合具体实施例,对本发明技术方案进一步说明。
如图1、图2所示,本发明的具体实施方式是:构建一种面式毫米波扫描的三维全息成像安检系统,包括毫米波信号发射驱动模块4、毫米波信号采集模块5、毫米波信号处理模块6、毫米波发射天线8、毫米波接收天线9,所述毫米波发射天线8和所述毫米波接收天线9形成面式毫米波天线阵列3,所述面式毫米波天线阵列3对待测区域7扫描,所述毫米波发射天线8连接所述毫米波信号发射驱动模块4,所述毫米波接收天线9连接所述毫米波信号采集模块5,所述毫米波信号处理模块6连接所述毫米波信号采集模块5。具体实施例中,所述面式毫米波天线阵列3形成平面或曲面。
如图1、图2所示,本发明的具体实施过程如下:检测实现过程:当待检人员进入到有效待测区域7后,面朝面式毫米波天线阵列3并按规定姿势保持静止状态。然后安检系统启动扫描模式,安检系统通过毫米波信号发射驱动模块4产生20GHz至50GHz的毫米波驱动信号,然后通过电缆线传输到面式毫米波天线阵列3内特定的毫米波发射天线8。毫米波发射天线8向有效待测区域7发射毫米波信号,当毫米波信号碰到待检人员后将反射毫米波信号。面式毫米波天线阵列3内的毫米波接受天线9接受从人体反射回来的毫米波信号。所述毫米波接收天线9连接所述毫米波信号采集模块5,所述毫米波信号采集模块5通过毫米波接受天线9采集到从人体反射回来的毫米波信号,并通过模块内A/D转换功能把信号转化成数字信号,所述毫米波信号处理模块6连接所述毫米波信号采集模块5,所述毫米波信号采集模块5将采集的毫米波信号传送到所述毫米波信号处理模块6,所述毫米波信号处理模块6根据接收的毫米波信号进行安检成像。本实例的毫米波信号处理模块6包括一个高性能的计算机系统,计算机系统通过算法把接受到的数字信号重建成一个人体三维扫描图像。并把图像显示在显示屏上供检测员审核。具体实施例中。还包括固定底座1、固定面式毫米波天线阵列3的固定框架,在固定底座1上有一个固定框架2,所述面式毫米波天线阵列设置在所述固定框架上。本具体实施方法是一个单面人体扫描系统。该系统也可以安装两个毫米波天线阵列3使两个毫米波天线阵对向放置,这样待检人员单次扫描即可完成正面和背面人体扫描。完成正面人体扫描后待检人员转动身体,使身体背朝面式毫米波天线阵列3,然后再次扫描一次,最终完成双面人体扫描。
如图3所示,本发明的优选实施方式是:所述毫米波发射天线8和所述毫米波接收天线9间隔设置形成所述面式毫米波天线阵列3。具体实施例中,所述毫米波发射天线8和所述毫米波接收天线9横向间隔设置或纵向间隔设置。通过间隔设置所述毫米波发射天线8和所述毫米波接收天线9,方便所述毫米波发射天线8和所述毫米波接收天线9顺序发射和接收毫米波信号。
如图1所示,本发明的优选实施方式是:所述面式毫米波天线阵列3为一个或多个,所述多个面式毫米波天线阵列3分别设置在不同方位。通过不同方位设置面式毫米波天线阵列3,可以一次性从不同方位进行安检成像。所述面式毫米波天线阵列3为两个,所述两个面式毫米波天线阵列3相对待扫描区域7设置。
如图1所示,本发明的优选实施方式是:所述毫米波发射天线8采用时间间隔顺序发射毫米波信号,所述毫米波接收天线9采用时间间隔顺序接收毫米波信号。为避免不同发射信号之间的干扰,本实例采用时间间隔顺序发射和接受毫米波信号,系统通过特定顺序切换不同毫米波天线收发毫米波信号完成空间扫描。
本发明的技术效果是:构建一种面式毫米波扫描的三维全息成像安检系统,包括毫米波信号发射驱动模块4、毫米波信号采集模块5、毫米波信号处理模块6、毫米波发射天线8、毫米波接收天线9,所述毫米波发射天线8和所述毫米波接收天线9形成面式毫米波天线阵列3,所述面式毫米波天线阵列3对待测区域7扫描,所述毫米波发射天线8连接所述毫米波信号发射驱动模块4,所述毫米波接收天线9连接所述毫米波信号采集模块5,所述毫米波信号处理模块6连接所述毫米波信号采集模块5。本发明一种面式毫米波扫描的三维全息成像安检系统,通过采用面式毫米波天线阵列,大大缩短单次扫描的时间,同时,由于设备不需要进行机械式旋转,不容易造成设备磨损,大大延长设备使用时间和减少设备故障。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种面式毫米波扫描的三维全息成像安检系统,其特征在于,包括毫米波信号发射驱动模块、毫米波信号采集模块、毫米波信号处理模块、毫米波发射天线、毫米波接收天线,所述毫米波发射天线和所述毫米波接收天线形成面式毫米波天线阵列,所述面式毫米波天线阵列对待测区域扫描,所述毫米波发射天线连接所述毫米波信号发射驱动模块,所述毫米波接收天线连接所述毫米波信号采集模块,所述毫米波信号处理模块连接所述毫米波信号采集模块。
2.根据权利要求1所述面式毫米波扫描的三维全息成像安检系统,其特征在于,所述毫米波发射天线和所述毫米波接收天线间隔设置形成所述面式毫米波天线阵列。
3.根据权利要求2所述面式毫米波扫描的三维全息成像安检系统,其特征在于,所述毫米波发射天线和所述毫米波接收天线横向间隔设置或纵向间隔设置。
4.根据权利要求1所述面式毫米波扫描的三维全息成像安检系统,其特征在于,所述面式毫米波天线阵列形成平面或曲面。
5.根据权利要求1所述面式毫米波扫描的三维全息成像安检系统,其特征在于,还包括固定面式毫米波天线阵列的固定框架,所述面式毫米波天线阵列设置在所述固定框架上。
6.根据权利要求1所述面式毫米波扫描的三维全息成像安检系统,其特征在于,所述面式毫米波天线阵列为一个或多个。
7.根据权利要求6所述面式毫米波扫描的三维全息成像安检系统,其特征在于,所述多个面式毫米波天线阵列分别设置在不同方位。
8.根据权利要求1所述面式毫米波扫描的三维全息成像安检系统,其特征在于,所述面式毫米波天线阵列为两个,所述两个面式毫米波天线阵列相对待扫描区域设置。
9.根据权利要求1所述面式毫米波扫描的三维全息成像安检系统,其特征在于,所述毫米波发射天线采用时间间隔顺序发射毫米波信号。
10.根据权利要求9所述面式毫米波扫描的三维全息成像安检系统,其特征在于,所述毫米波接收天线采用时间间隔顺序接收毫米波信号。
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