CN105305077A - 天线系统及主动式毫米波成像设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种天线系统，用于安装在主动式毫米波成像设备内，其包括发射天线模块及接收天线模块。所述发射天线模块包括第一基体及设置于所述第一基体上的发射天线阵列。所述接收天线模块包括第二基体及设置于所述第二基体上的接收天线阵列。所述天线系统还包括位于所述发射天线模块与所述接收天线模块之间的屏蔽模块，所述屏蔽模块包括屏蔽分支，所述屏蔽分支由超材料制成。因此，发射天线模块与接收天线模块之间的隔离度提高。

Description

天线系统及主动式毫米波成像设备

技术领域

本申请实施例涉及天线系统技术领域，尤其涉及一种用于安装在主动式毫米波成像设备内的天线系统。

背景技术

毫米波是指工作波长在10mm～1mm的电磁波，在雷达、遥感、光谱学等领域由广泛应用。毫米波成像是指利用物体对毫米波的散射特性识别目标的技术，比如高分辨距离像、合成孔径雷达、逆合成孔径雷达等。与低频微波成像相比，毫米波波长更短，因此成像分辨率更高；相比于光学或红外线成像，毫米波可以穿透衣物遮蔽，因此十分适合应用于人体藏匿武器及危险品的检测。因此，毫米波成像设备能够在不直接接触人体的情况下有效检测出藏匿于人体衣物下的违禁品和危险品，如枪支、刀具、爆炸物、毒品等，并以图像的方式显示检测结果，能满足机场、车站、陆路关口、重要集会活动等场所的人体安检需求。

毫米波成像方式主要有两种：一种是被动式，另一种是主动式。被动式成像设备是利用人体辐射的毫米波聚集成像的装置；主动式毫米波成像设备是基于毫米波反射原理，利用反射毫米波对人体进行扫描检测的装置。

有源毫米波电路前端模块是主动式毫米波成像设备的核心，主要由毫米波发生模块、发射天线模块和接收天线模块三部分组成。毫米波收发前端性能对整个成像设备性能起着关键性作用。相邻天线模块之间互耦是阵列天线一直存在的问题。发射天线模块与接收天线模块之间的隔离直接影响到毫米波的成像质量，因此增加措施改进发射信号对接收通道的电磁泄漏是非常有必要的。解决上述问题的方法一般有：频率隔离、时间隔离、极化隔离和空间隔离等。频率隔离是指发射天线模块与接收天线模块采用不同频率。时间隔离是指发射和接收在不同时间里进行。频率隔离和时间隔离均不适用于成像设备。极化隔离是指发射天线模块与接收天线模块极化正交，但交叉极化的存在使得该方法不明显。结构隔离是指增大发射天线模块与接收天线模块之间的间距，但是增加发射天线模块与接收天线模块之间的间距必将导致主动式毫米波成像设备的体积变大。

因此，实有必要提供一种新的天线系统，以有效解决天线模块之间互耦问题。

发明内容

本申请实施例提供一种天线系统，用于有效解决天线模块之间互耦问题。

本申请实施例还提供一种主动式毫米波成像设备，用于有效解决天线模块之间互耦问题。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供：

一种天线系统，用于安装在主动式毫米波成像设备内，其包括发射天线模块及接收天线模块。所述发射天线模块包括第一基体及设置于所述第一基体上的发射天线阵列。所述接收天线模块包括第二基体及设置于所述第二基体上的接收天线阵列。所述天线系统还包括位于所述发射天线模块与所述接收天线模块之间的屏蔽模块，所述屏蔽模块包括屏蔽分支，所述屏蔽分支由超材料制成。

一种优选的实施例中，所述屏蔽分支成网状设置。

一种优选的实施例中，所述屏蔽模块成平面状。

一种主动式毫米波成像设备，所述主动式毫米波成像设备包括如上所述的天线系统。

与现有技术相比，本申请实施例具有以下有益效果：本申请实施例通过在发射天线模块与接收天线模块直接设置屏蔽模块，所述屏蔽模块包括屏蔽分支，所述屏蔽分支由超材料制成。因此，发射天线模块与接收天线模块之间的隔离度提高。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请实施例的进一步理解，构成本申请实施例的一部分，本申请实施例的示意性申请实施例及其说明用于解释本申请实施例，并不构成对本申请实施例的不当限定。在附图中：

图1是本申请实施例提供的天线系统结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例的具体申请实施例及相应的附图对本申请实施例技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的申请实施例仅是本申请实施例一部分申请实施例，而不是全部的申请实施例。基于本申请实施例中的申请实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他申请实施例，都属于本申请实施例保护的范围。

请详参图1，一种天线系统，用于安装在主动式毫米波成像设备内，其包括发射天线模块1及接收天线模块2。所述发射天线模块1包括第一基体11及设置于所述第一基体11上的发射天线阵列12。所述接收天线模块2包括第二基体21及设置于所述第二基体21上的接收天线阵列22。所述发射天线阵列12与接收天线阵列22成错位设置，发射天线阵列12中的第一天线与接收天线阵列22中的第一天线成半个阵列间距的错位设置。所述天线系统还包括位于所述发射天线模块1与所述接收天线模块2之间的屏蔽模块3，所述屏蔽模块3包括屏蔽分支31，所述屏蔽分支31由超材料制成。所述超材料指一些具有人工设计的结构并呈现出天然材料所不具备的超常物理性质的复合材料。本实施例中，所述屏蔽分支31成网状设置，在其他实施例中，所述屏蔽分支31成半圆形设置。一种优选的实施例中，所述屏蔽模块3成平面状。本申请实施例通过在发射天线模块与接收天线模块直接设置屏蔽模块，所述屏蔽模块包括屏蔽分支，所述屏蔽分支由超材料制成。因此，发射天线模块与接收天线模块之间的隔离度提高。

一种主动式毫米波成像设备，所述主动式毫米波成像设备包括如上所述的天线系统。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (4)

1.一种天线系统，用于安装在主动式毫米波成像设备内，其包括发射天线模块及接收天线模块；所述发射天线模块包括第一基体及设置于所述第一基体上的发射天线阵列；所述接收天线模块包括第二基体及设置于所述第二基体上的接收天线阵列；其特征在于，所述天线系统还包括位于所述发射天线模块与所述接收天线模块之间的屏蔽模块，所述屏蔽模块包括屏蔽分支，所述屏蔽分支由超材料制成。

2.如权利要求1所述的天线系统，其特征在于，所述屏蔽分支成网状设置。

3.如权利要求1所述的天线系统，其特征在于，所述屏蔽模块成平面状。

4.一种主动式毫米波成像设备，其特征在于，所述主动式毫米波成像设备包括如权利要求1或2或3所述的天线系统。