CN106291740B - 功率调节方法、装置以及人体安检设备 - Google Patents

功率调节方法、装置以及人体安检设备 Download PDF

Info

Publication number
CN106291740B
CN106291740B CN201610808565.1A CN201610808565A CN106291740B CN 106291740 B CN106291740 B CN 106291740B CN 201610808565 A CN201610808565 A CN 201610808565A CN 106291740 B CN106291740 B CN 106291740B
Authority
CN
China
Prior art keywords
power
attenuation value
value
millimeter wave
attenuator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201610808565.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106291740A (zh
Inventor
祁春超
赵术开
陈寒江
刘贝贝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Huaxun Ark Photoelectric Technology Co ltd
Shenzhen Institute of Terahertz Technology and Innovation
Original Assignee
Shenzhen Institute of Terahertz Technology and Innovation
Shenzhen Huaxun Ark Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Institute of Terahertz Technology and Innovation, Shenzhen Huaxun Ark Technology Co Ltd filed Critical Shenzhen Institute of Terahertz Technology and Innovation
Priority to CN201610808565.1A priority Critical patent/CN106291740B/zh
Publication of CN106291740A publication Critical patent/CN106291740A/zh
Priority to PCT/CN2017/100720 priority patent/WO2018045964A1/zh
Priority to US16/331,113 priority patent/US11283167B2/en
Priority to EP17848137.0A priority patent/EP3511745B1/en
Application granted granted Critical
Publication of CN106291740B publication Critical patent/CN106291740B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/22—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the orientation in accordance with variation of frequency of radiated wave
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/89—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/15—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation specially adapted for use during transport, e.g. by a person, vehicle or boat
    • G01V3/17—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation specially adapted for use during transport, e.g. by a person, vehicle or boat operating with electromagnetic waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V8/00—Prospecting or detecting by optical means
    • G01V8/005—Prospecting or detecting by optical means operating with millimetre waves, e.g. measuring the black losey radiation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V8/00—Prospecting or detecting by optical means
    • G01V8/10—Detecting, e.g. by using light barriers
    • G01V8/20—Detecting, e.g. by using light barriers using multiple transmitters or receivers
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/10—Complex mathematical operations
    • G06F17/14—Fourier, Walsh or analogous domain transformations, e.g. Laplace, Hilbert, Karhunen-Loeve, transforms

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Transmitters (AREA)

Abstract

本发明涉及一种功率调节方法、装置以及人体安检设备，其方法应用于具有毫米波收发装置的人体安检设备或者检测设备，在所述毫米波收发装置的毫米波信号发射链路中设置有可调功率衰减器，所述方法包括：获取预设的湿度传感器对所述毫米波收发装置所处环境湿度进行检测得到的当前湿度值；根据所述当前湿度值确定所述可调功率衰减器的目标功率衰减值，其中，所述目标功率衰减值与由所述环境湿度对毫米波信号引起的功率衰减值的和值为恒定值；控制所述可调功率衰减器将所述可调功率衰减器的功率衰减值调节到与所述目标功率衰减值一致。采用本发明方案，可以在保证成像图像的清晰度的同时使得辐射危害较小。

Description

功率调节方法、装置以及人体安检设备
技术领域
本发明涉及检测技术领域，特别是涉及一种功率调节方法、装置以及人体安检设备。
背景技术
毫米波是波长从1mm到10mm的电磁波，其频率为30GHz到300GHz，在实际工程应用中，常把毫米波的低端频率降到26GHz。在电磁波谱中毫米波位于微波与远红外波相交叠的波长范围，因而兼有两种波谱的特点。与微波相比，窄波束和高增益天线易实现的特性使毫米波系统能获得较高的空间分辨率和较高的抗干扰能力；另一方面，毫米波器件的体积小、质量轻，因此毫米波系统更易集成。与红外、激光相比，毫米波在大气中传输的衰减很小，自然光和热辐射源对它几乎没有影响，但毫米波受湿度影响大。正是这些独特的性质赋予了毫米波技术广泛的应用前景，尤其是在安检领域。
长期以来，公共场合人体安检广泛使用金属安检门来检测人体携带的金属物品，但它无法应对爆炸物、非金属刀具、液体危险品等非金属类物品和武器的威胁；“裸检仪”式的人体安检成像设备基于X射线能穿透衣物、人体皮肤等多种物质的性质，也能有效地检测人体携带的危险物品，但X射线带来的健康问题长期受到争议。据有关研究报道，X射线的电离辐射能力可以使生物细胞的生长受到抑制、破坏甚至坏死。基于上述原因，很多国家要求尽量不在公共场合使用“裸检仪”。因此，具备快速、安全、可靠、隐私保护等优势的毫米波人体扫描成像安检设备(简称人体安检设备)得到了广泛的使用，在人员安检方面发挥着不可替代的重要作用。
毫米波成像机制分为被动式毫米波成像和主动式毫米波成像。被动式毫米波成像系统的优点为结构简单、实现成本低，缺点就是成像时间太长、成像分辨率差。随着毫米波器件技术的发展及毫米波器件水平的提高，主动式毫米波成像开始受到越来越多的重视。主动式毫米波成像又分合成孔径成像和全息成像两种机制。毫米波全息成像的方法源于光学全息原理，即利用电磁波的相干原理，首先发射机将高稳定的毫米波信号发射到待测目标上，接收机接收目标的回波信号并与高度相干的参考信号进行相干处理，提取出回波信号的幅度和相位信息，从而得到目标点上的发射特性，最后再通过数据和图像处理的方法就可以得到场景中的目标毫米波图像。主动式毫米波全息成像得到的毫米波图像分辨率高，再与机械扫描相配合可大大缩短成像时间，实现工程化，所以毫米波全息成像特别适合毫米波近程主动成像。然而，毫米波受环境湿度影响较大，如果使用较小的微波发射信号强度，当毫米波受到较大衰减时，会影响成像清晰度，而如果使用较大的微波发射信号强度，当毫米波受到较小衰减时，会对人体造成一定的辐射危害。
发明内容
本发明的目的在于提供一种功率调节方法、装置以及人体安检设备，可以在保证成像图像的清晰度的同时减少辐射危害。
本发明的目的通过如下技术方案实现：
一种功率调节方法，所述方法应用于具有毫米波收发装置的人体安检设备或者检测设备，在所述毫米波收发装置的毫米波信号发射链路中设置有可调功率衰减器，所述方法包括：
获取预设的湿度传感器对所述毫米波收发装置所处环境湿度进行检测得到的当前湿度值；
根据所述当前湿度值确定所述可调功率衰减器的目标功率衰减值，其中，所述目标功率衰减值与由所述环境湿度对毫米波信号引起的功率衰减值的和值为恒定值；
控制所述可调功率衰减器将所述可调功率衰减器的功率衰减值调节到与所述目标功率衰减值一致。
一种功率调节装置，所述功率调节装置应用于具有毫米波收发装置的人体安检设备或者检测设备，所述功率调节装置包括湿度传感器、功率控制器以及可调功率衰减器，所述可调功率衰减器设置于毫米波收发装置的毫米波信号发射链路中；
所述湿度传感器用于对所述毫米波收发装置所处环境湿度进行检测，得到当前湿度值；
所述功率控制器用于根据所述当前湿度值确定所述可调功率衰减器的目标功率衰减值，控制所述可调功率衰减器将所述可调功率衰减器的功率衰减值调节到与所述目标功率衰减值一致，其中，所述目标功率衰减值与由所述环境湿度对毫米波信号引起的功率衰减值的和值为恒定值。
一种人体安检设备，包括毫米波收发装置和功率调节装置，所述功率调节装置包括湿度传感器、功率控制器以及可调功率衰减器，所述功率控制器分别连接所述湿度传感器和所述可调功率衰减器，所述可调功率衰减器设置于毫米波收发装置的毫米波信号发射链路中；
所述湿度传感器用于对所述毫米波收发装置所处环境湿度进行检测，得到当前湿度值；
所述功率控制器用于根据所述当前湿度值确定所述可调功率衰减器的目标功率衰减值，控制所述可调功率衰减器将所述可调功率衰减器的功率衰减值调节到与所述目标功率衰减值一致，其中，所述目标功率衰减值与由所述环境湿度对毫米波信号引起的功率衰减值的和值为恒定值。
根据上述本发明的方案，其是获取预设的湿度传感器对所述毫米波收发装置所处环境湿度进行检测得到的当前湿度值，根据所述当前湿度值确定所述可调功率衰减器的目标功率衰减值，其中，所述目标功率衰减值与由所述环境湿度对毫米波信号引起的功率衰减值的和值为恒定值，控制所述可调功率衰减器将所述可调功率衰减器的功率衰减值调节到与所述目标功率衰减值一致，如此，基于当前湿度值确定可调功率衰减器的功率衰减值，基于可调功率衰减器的功率衰减值对由环境湿度对毫米波信号引起的功率衰减值进行补偿，可以使得辐射到被测目标的功率恒定在保证成像图像的清晰度且辐射危害最小的功率水平，也就是说，基于环境湿度自适应的调节可调功率衰减器的功率衰减值，以使得辐射到被测目标的功率恒定某一固定值，在将其应用于人体安检设备时，可以在保证成像图像的清晰度的同时，尽可能的减少检测时对人体造成的辐射危害。
附图说明
图1为本发明实施例一的功率调节方法的实现流程示意图；
图2为本发明实施例二的功率调节装置的组成结构示意图；
图3为本发明实施例三的人体安检设备的组成结构示意图一；
图4为图3中的毫米波收发装置在其中一个实施例中的细化结构示意图；
图5为本发明实施例三的人体安检设备的组成结构示意图二；
图6为图5中的扫描装置的细化组成结构以及与毫米波收发装置的位置关系示意图；
图7为本发明实施例三中人体安检设备的应用示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。
为了便于理解本发明的方案，以下首先对本发明方案的原理进行说明。试验测表明，环境湿度与毫米波信号的衰减关系为Ppad1＝ax+b，其中，Ppad1指由环境湿度对毫米波信号引起的功率衰减值，x指环境(空气)的湿度值，a和b均为常数，且a大于0。可见，环境湿度越大，毫米波信号在空气中传播，功率衰减也就越大。为了能够在保证成像图像的清晰度的同时尽可能减少辐射危害，可以在能够使得成像清晰的功率范围内查找辐射危害最小的功率值，将该功率值作为照射到待测目标的最佳功率值，以下简称目标功率值，如果能够使得无论环境湿度如何变化照射到待测目标的功率值都维持在目标功率值(即保证照射到被测目标的功率保持一恒定值)，就可以实现在保证成像图像的清晰度的同时尽可能减少辐射危害。
如上所述，环境湿度越大，毫米波信号在空气中传播，功率衰减也就越大，本发明方案是由环境湿度对毫米波信号影响产生的信号衰减部分进行功率补偿，湿度小时，补偿相应地较少，湿度大时，补偿相应地较多，为了能够控制补偿量，本发明方案是在毫米波收发装置的毫米波信号发射链路中设置了一个可调功率衰减器，到需要较少补偿时，则控制可调功率衰减器的功率衰减值使其较大，在需要较大补偿时，则控制可调功率衰减器的使功率衰减值较小。一般是，控制可调功率衰减器的功率衰减值和由环境湿度对毫米波信号引起的功率衰减值为一恒定值。
实施例一
本发明实施例一提供一种功率调节方法，该功率调节方法应用于具有毫米波收发装置的人体安检设备，或者应用于其他的具有毫米波收发装置的检测设备。在所述毫米波收发装置的毫米波信号发射链路中设置有可调功率衰减器。图1为本发明实施例一的功率调节方法的实现流程示意图，如图1所示，该实施例一中的功率调节方法包括：
步骤S101：获取预设的湿度传感器对所述毫米波收发装置所处环境湿度进行检测得到的当前湿度值；
具体地，可以在所述毫米波收发装置所处环境中设置一个湿度传感器，通过该湿度传感器对所述毫米波收发装置所处环境湿度进行检测，获取所述湿度传感器的湿度检测结果，即当前湿度值。
一般地，湿度传感器为一个即可，为了提高湿度检测结果的准确性，在其中一个实施例中，湿度传感器的数量也可以为多个，多个湿度传感器分别安装在人体安检设备/检测设备的检测区域内的不同位置，可以求取多个湿度传感器所检测到的湿度值的平均值，将求取的平均值作为所述当前湿度值。
步骤S102：根据所述当前湿度值确定所述可调功率衰减器的目标功率衰减值，其中，所述目标功率衰减值与由所述环境湿度对毫米波信号引起的功率衰减值的和值为恒定值；
具体地，可以首先根据Ppad1＝ax+b确定由所述环境湿度对毫米波信号引起的功率衰减值，其次，根据Ppad1+Ppad2＝C确定所述可调功率衰减器的目标功率衰减值，其中，Ppad1指由所述环境湿度对毫米波信号引起的功率衰减值，x指当前湿度值，Ppad2指目标功率衰减值，C指总功率衰减值，a和b均为常数。
这里，总功率衰减值等于毫米波收发装置的最大发射功率与上述的目标功率值的差值，是一个恒定值，可以预先设定好总功率衰减值，其中，最大发射功率值是指在可调功率衰减器的功率衰减值为零时毫米波收发装置的发射功率。
通过Ppad1＝ax+b、Ppad1+Ppad2＝C可知，目标功率衰减值和当前湿度值之间存在一一对应关系，为了提高调节效率，也可以通过查表的方式确定目标功率衰减值。
具体地，所述根据所述当前湿度值确定所述可调功率衰减器的目标功率衰减值可以包括：根据所述当前湿度值以及预设的湿度值与可调功率衰减器的功率衰减值的对应关系，查询与该当前湿度值对应的目标功率衰减值。
也就是说，预先建立湿度值与可调功率衰减器的功率衰减值的对应关系，在获得当前湿度值后，需要从该对应关系中查询与该当前湿度值对应的目标功率衰减值即可。这里，对应关系的建立依据Ppad1＝ax+b、Ppad1+Ppad2＝C。
步骤S103：控制所述可调功率衰减器将所述可调功率衰减器的功率衰减值调节到与所述目标功率衰减值一致；
具体地，可以向可调功率衰减器发送携带有目标功率衰减值的调节指令，可调功率衰减器接收到该调节指令后，将自身的功率衰减值调节到与所述目标功率衰减值一致。
据此，根据上述本实施例的方案，其是获取预设的湿度传感器对所述毫米波收发装置所处环境湿度进行检测得到的当前湿度值，根据所述当前湿度值确定所述可调功率衰减器的目标功率衰减值，其中，所述目标功率衰减值与由所述环境湿度对毫米波信号引起的功率衰减值的和值为恒定值，控制所述可调功率衰减器将所述可调功率衰减器的功率衰减值调节到与所述目标功率衰减值一致，如此，基于当前湿度值确定可调功率衰减器的功率衰减值，基于可调功率衰减器的功率衰减值对由环境湿度对毫米波信号引起的功率衰减值进行补偿，可以使得辐射到被测目标的功率恒定在保证成像图像的清晰度且辐射危害最小的功率水平，也就是说，基于环境湿度自适应的调节可调功率衰减器的功率衰减值，以使得辐射到被测目标的功率恒定某一固定值，在将其应用于人体安检设备时，可以在保证成像图像的清晰度的同时，尽可能的减少检测时对人体造成的辐射危害。
实施例二
根据上述实施例一的功率调节方法，本发明实施例二提供一种功率调节装置，该功率调节装置应用于具有毫米波收发装置的人体安检设备或者检测设备。图2为本发明实施例二的功率调节装置的组成结构示意图，如图2所示，该实施例中的功率调节装置包括湿度传感器201、功率控制器202以及可调功率衰减器203，功率控制器202分别连接湿度传感器201和可调功率衰减器203，可调功率衰减器203设置于毫米波收发装置的毫米波信号发射链路中。
湿度传感器201用于对所述毫米波收发装置所处环境湿度进行检测，得到当前湿度值；
功率控制器202用于根据所述当前湿度值确定所述可调功率衰减器的目标功率衰减值，控制可调功率衰减器203将可调功率衰减器203的功率衰减值调节到与所述目标功率衰减值一致，其中，所述目标功率衰减值与由所述环境湿度对毫米波信号引起的功率衰减值的和值为恒定值。
在其中一个实施例中，功率控制器202可以根据Ppad1＝ax+b确定由所述环境湿度对毫米波信号引起的功率衰减值，根据Ppad1+Ppad2＝C确定所述可调功率衰减器的目标功率衰减值，其中，Ppad1指由所述环境湿度对毫米波信号引起的功率衰减值，x指当前湿度值，Ppad2指目标功率衰减值，C指总功率衰减值，a和b均为常数。或者，功率控制器202可以根据所述当前湿度值以及预设的湿度值与可调功率衰减器的功率衰减值的对应关系，查询与该当前湿度值对应的目标功率衰减值。
本发明实施例二提供的功率调节装置，需要指出的是：以上对于功率调节装置的描述，与上述实施例一中的功率调节方法的描述是类似的，并且具有上述实施例一中的功率调节方法的有益效果，为节约篇幅，不再赘述；因此，以上对本发明实施例二提供的功率调节装置中未披露的技术细节，请参照上述实施例一中的功率调节方法的描述。
实施例三
根据上述实施例二的功率调节装置，本发明实施三提供一种人体安检设备。图3为本发明实施例二的人体安检设备的组成结构示意图，如图3所示，该实施例中人体安检设备包括功率调节装置301和毫米波收发装置302，功率调节装置301包括湿度传感器3011、功率控制器3012以及可调功率衰减器3013，功率控制器3012分别连接湿度传感器3011和可调功率衰减器3013，可调功率衰减器3013设置于毫米波收发装置302的毫米波信号发射链路中。
湿度传感器3011用于对所述毫米波收发装置所处环境湿度进行检测，得到当前湿度值；
功率控制器3012用于根据所述当前湿度值确定可调功率衰减器3013的目标功率衰减值，控制可调功率衰减器3013将可调功率衰减器3013的功率衰减值调节到与所述目标功率衰减值一致，其中，所述目标功率衰减值与由所述环境湿度对毫米波信号引起的功率衰减值的和值为恒定值。
在其中一个实施例中，如图4所示，毫米波收发装置302可以包括第一信号源401、第二信号源402、第一定向耦合器403、第二定向耦合器404、第一功率放大器405、第二功率放大器406、第三功率放大器407、第一混频器408、第二混频器409、第三混频器410、第一二倍频器411、第二二倍频器412、第三二倍频器413、低噪声放大器414、发射天线415和接收天线416；
第一功率放大器405、可调功率衰减器2013、第一二倍频器411、发射天线415依次连接；
第一定向耦合器403的输入端连接第一信号源401的输出端，第一定向耦合器403的直通端连接第一功率放大器405的输入端，第一定向耦合器403的耦合端连接第一混频器408的射频端；
第一混频器408的中频端连接第二定向耦合器404的直通端，第二定向耦合器404的输入端连接第二信号源402的输出端，第一混频器408的本振端连接第二功率放大器406的输入端，第二功率放大器406的输出端连接第二二倍频器412的输入端，第二二倍频器412的输出端连接第二混频器409的本振端，第二混频器409的射频端连接接收天线；
第二定向耦合器404的耦合端连接第三功率放大器407的输入端，第三功率放大器407的输出端连接第三二倍频器413的输入端，第三二倍频器413的输出端连接第三混频器410的本振端，第三混频器410的射频端连接第二混频器409的中频端，第三混频器410的中频端连接低噪声放大器414。
在具体实现时，第一信号源401可以是工作频率在17.5GHz-22.5GHz的信号源，第二信号源402可以是工作频率在50MHz的压控振荡器。通过毫米波收发装置302的以上组成和连接关系可知，第一定向耦合器403是一个三端口器件，其直通端输入第一功率放大器405，再经可调功率衰减器3013后使本链路(毫米波信号发射链路)功率达到第一二倍频器411的安全输入功率范围，经过第一二倍频器411后本链路输入功率倍频至35G-45GHz，最终由发射天线415辐射到被测目标上。第一混频器308也是一个三端口器件，其中频端接第二定向耦合器404的直通端，输入50MHz的中频信号，其射频端接第一定向耦合器303的耦合端，输入17.5GHz-22.5GHz的信号，其本振端则输出射频信号(17.5GHz-22.5GHz的信号)和中频信号(50MHz的中频信号)的差频信号后输入给第二功率放大器406，使其信号功率放大到第二二倍频器412的安全工作范围。
其中，第三混频器410输出带有目标信息的下变频信号，其本振端输入由第二信号源发出的经过第二定向耦合器404的耦合端、第三功率放大器407及第三二倍频器413的100MHz连续波信号，其中频端输出带有目标信息的第二次下变频信号。低噪声放大器414对经过两次下变频微弱的中频信号进行放大，提高输出信号的信噪比、探测灵敏度。
需要说明的是，图4中示出的毫米波收发装置302一种较佳的组成结构，根据需要，也可以只包括图4中的一部分器件。
此外，如图4所示，在第二信号源402和所述第二定向耦合器402之间可以连接有单刀多掷开关417，这样，通过一个单刀多掷开关417可以实现在多个毫米波收发装置302之间的切换操作。例如，单刀多掷开关417可以是单刀八掷开关，这样，通过一个单刀八掷开关可以实现在八个毫米波收发装置302之间的切换操作。
另外，为了可以使用较少的开关实现对更多的毫米波收发装置302的切换操作，在其中一个实施例中，多个毫米波收发装置302受控于两层单刀多掷开关。具体地，在第二信号源402和所述第二定向耦合器402之间连接两层单刀多掷开关，两层单刀多掷开关可以实现n2个开关组合，其中n表示掷数，例如，两层单刀八掷开关，掷数为8，因此，可以实现64个开关组合，因此，通过两个单刀八掷开关就可以实现在64个毫米波收发装置202之间的切换操作，64个毫米波收发装置并非同时工作，通过两层单刀八掷开关来控制，是使得每个毫米波收发装置逐个进行发射和接收。
在其中一个实施例中，本发明的人体安检设备，如图5所示，还可以包括扫描装置303。如图6所示，扫描装置303包括悬臂3031和驱动电机3032，毫米波收发装置302悬挂在悬臂3031的端部，驱动电机带动所述悬臂做圆周运动，以对被测目标前后进行检测。具体地，可以将多个毫米波收发装置302竖直排列成两列，两列毫米波收发装置302分别悬挂在悬臂3031的两端。
进一步地，本发明的人体安检设备，如图5所示，还可以包括数据采集与处理装置304、图像显示装置305，数据采集与处理装置304分别连接毫米波收发装置302和图像显示装置305，数据采集与处理装置304用于从毫米波收发装置302进行回波信号的采集，用傅里叶变换对采集的回波信号进行几何特性的傅里叶变换，将傅里叶变换的结果数据进行化简变形后再进行傅里叶逆变换，得到目标三维像，将所述目标三维像传输到所述图像显示装置进行显示，其中，几何特性的傅里叶变换、对傅里叶变换的结果数据进行化简变形、以及傅里叶逆变换都可以采用现有方式实现，在此不予详加赘述。
在具体工作时，在将本发明的人体安检设备投入使用后，如图7所示，被测目标306(例如某人)位于人体安检设备的被测区域中，驱动电机3032及悬臂3041可以设置在人体安检设备的顶部，3041两端分别悬挂一排毫米波收发装置3021、3022。驱动电机3032带动毫米波收发装置3021、3022做圆周运动，以对被测目标(307)前后进行扫描，毫米波收发装置3021、3022将毫米波信号辐射到被测目标306，被测目标306返回带有目标信息的电磁波(称为回波信号)，回波信号经数据采集与处理装置304处理后得到被测目标306的三维图像在图像显示装置305进行显示。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种功率调节方法，其特征在于，所述方法应用于具有毫米波收发装置的人体安检设备或者检测设备，在所述毫米波收发装置的毫米波信号发射链路中设置有可调功率衰减器，所述方法包括：
获取预设的湿度传感器对所述毫米波收发装置所处环境湿度进行检测得到的当前湿度值；
根据所述当前湿度值确定所述可调功率衰减器的目标功率衰减值，其中，所述目标功率衰减值与由所述环境湿度对毫米波信号引起的功率衰减值的和值为恒定值；
控制所述可调功率衰减器将所述可调功率衰减器的功率衰减值调节到与所述目标功率衰减值一致。
2.根据权利要求1所述的功率调节方法，其特征在于，所述根据所述当前湿度值确定所述可调功率衰减器的目标功率衰减值包括：
根据Ppad1＝ax+b确定由所述环境湿度对毫米波信号引起的功率衰减值，根据Ppad1+Ppad2＝C确定所述可调功率衰减器的目标功率衰减值，其中，Ppad1指由所述环境湿度对毫米波信号引起的功率衰减值，x指当前湿度值，Ppad2指目标功率衰减值，C指总功率衰减值，a和b均为常数；
或者
根据所述当前湿度值以及预设的湿度值与可调功率衰减器的功率衰减值的对应关系，查询与该当前湿度值对应的目标功率衰减值。
3.一种功率调节装置，其特征在于，所述功率调节装置应用于具有毫米波收发装置的人体安检设备或者检测设备，所述功率调节装置包括湿度传感器、功率控制器以及可调功率衰减器，所述可调功率衰减器设置于毫米波收发装置的毫米波信号发射链路中；
所述湿度传感器用于对所述毫米波收发装置所处环境湿度进行检测，得到当前湿度值；
所述功率控制器用于根据所述当前湿度值确定所述可调功率衰减器的目标功率衰减值，控制所述可调功率衰减器将所述可调功率衰减器的功率衰减值调节到与所述目标功率衰减值一致，其中，所述目标功率衰减值与由所述环境湿度对毫米波信号引起的功率衰减值的和值为恒定值。
4.根据权利要求3所述的功率调节装置，其特征在于：
所述功率控制器根据Ppad1＝ax+b确定由所述环境湿度对毫米波信号引起的功率衰减值，根据Ppad1+Ppad2＝C确定所述可调功率衰减器的目标功率衰减值，其中，Ppad1指由所述环境湿度对毫米波信号引起的功率衰减值，x指当前湿度值，Ppad2指目标功率衰减值，C指总功率衰减值，a和b均为常数；
或者
所述功率控制器根据所述当前湿度值以及预设的湿度值与可调功率衰减器的功率衰减值的对应关系，查询与该当前湿度值对应的目标功率衰减值。
5.一种人体安检设备，其特征在于，包括毫米波收发装置和功率调节装置，所述功率调节装置包括湿度传感器、功率控制器以及可调功率衰减器，所述功率控制器分别连接所述湿度传感器和所述可调功率衰减器，所述可调功率衰减器设置于毫米波收发装置的毫米波信号发射链路中；
所述湿度传感器用于对所述毫米波收发装置所处环境湿度进行检测，得到当前湿度值；
所述功率控制器用于根据所述当前湿度值确定所述可调功率衰减器的目标功率衰减值，控制所述可调功率衰减器将所述可调功率衰减器的功率衰减值调节到与所述目标功率衰减值一致，其中，所述目标功率衰减值与由所述环境湿度对毫米波信号引起的功率衰减值的和值为恒定值。
6.根据权利要求5所述的人体安检设备，其特征在于，所述毫米波收发装置包括第一信号源、第二信号源、第一定向耦合器、第二定向耦合器、第一功率放大器、第二功率放大器、第三功率放大器、第一混频器、第二混频器、第三混频器、第一二倍频器、第二二倍频器、第三二倍频器、低噪声放大器、发射天线和接收天线；
所述第一功率放大器、所述可调功率衰减器、所述第一二倍频器、所述发射天线依次连接，所述第一定向耦合器的输入端连接所述第一信号源的输出端，所述第一定向耦合器的直通端连接所述第一功率放大器的输入端，所述第一定向耦合器的耦合端连接所述第一混频器的射频端；
所述第一混频器的中频端连接所述第二定向耦合器的直通端，所述第二定向耦合器的输入端连接所述第二信号源的输出端，所述第一混频器的本振端连接所述第二功率放大器的输入端，所述第二功率放大器的输出端连接所述第二二倍频器的输入端，所述第二二倍频器的输出端连接所述第二混频器的本振端，所述第二混频器的射频端连接所述接收天线；
所述第二定向耦合器的耦合端连接所述第三功率放大器的输入端，所述第三功率放大器的输出端连接所述第三二倍频器的输入端，所述第三二倍频器的输出端连接所述第三混频器的本振端，所述第三混频器的射频端连接所述第二混频器的中频端，所述第三混频器的中频端连接所述低噪声放大器。
7.根据权利要求6所述的人体安检设备，其特征在于，所述第一信号源是工作频率在17.5GHz-22.5GHz的信号源，或者/和所述第二信号源为工作频率在50MHz的压控振荡器。
8.根据权利要求6所述的人体安检设备，其特征在于，在所述第二信号源和所述第二定向耦合器之间连接有单刀多掷开关或者双层单刀多掷开关。
9.根据权利要求5所述的人体安检设备，其特征在于，还包括扫描装置，所述扫描装置包括悬臂和驱动电机，所述毫米波收发装置悬挂在所述悬臂的端部，所述驱动电机带动所述悬臂做圆周运动。
10.根据权利要求5所述的人体安检设备，其特征在于，还包括数据采集与处理装置和图像显示装置，所述数据采集与处理装置分别连接所述毫米波收发装置和所述图像显示装置；
所述数据采集与处理装置用于从所述毫米波收发装置进行回波信号的采集；利用傅里叶变换对采集的回波信号进行几何特性的傅里叶变换，将傅里叶变换的结果数据进行化简变形后再进行傅里叶逆变换，得到目标三维像，将所述目标三维像传输到所述图像显示装置进行显示。
CN201610808565.1A 2016-09-07 2016-09-07 功率调节方法、装置以及人体安检设备 Expired - Fee Related CN106291740B (zh)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610808565.1A CN106291740B (zh) 2016-09-07 2016-09-07 功率调节方法、装置以及人体安检设备
PCT/CN2017/100720 WO2018045964A1 (zh) 2016-09-07 2017-09-06 功率调节方法、装置以及人体安检设备
US16/331,113 US11283167B2 (en) 2016-09-07 2017-09-06 Power adjustment method and apparatus, and human body security check device
EP17848137.0A EP3511745B1 (en) 2016-09-07 2017-09-06 Power adjustment method and apparatus, and human body security check device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610808565.1A CN106291740B (zh) 2016-09-07 2016-09-07 功率调节方法、装置以及人体安检设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106291740A CN106291740A (zh) 2017-01-04
CN106291740B true CN106291740B (zh) 2017-09-15

Family

ID=57711013

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610808565.1A Expired - Fee Related CN106291740B (zh) 2016-09-07 2016-09-07 功率调节方法、装置以及人体安检设备

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11283167B2 (zh)
EP (1) EP3511745B1 (zh)
CN (1) CN106291740B (zh)
WO (1) WO2018045964A1 (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106291740B (zh) 2016-09-07 2017-09-15 华讯方舟科技有限公司 功率调节方法、装置以及人体安检设备
CN210155349U (zh) * 2018-03-09 2020-03-17 同方威视技术股份有限公司 可扩展式毫米波安检系统及扫描单元
CN108983211B (zh) * 2018-07-02 2022-08-09 Oppo广东移动通信有限公司 接近传感器及其控制方法、电子装置及计算机可读存储介质
CN110672639A (zh) * 2019-08-19 2020-01-10 珠海格力电器股份有限公司 基于毫米波的湿度检测方法、检测装置、湿度调整设备及空调
CN113514903B (zh) * 2021-06-29 2023-07-25 昆山亚伯兰软件科技有限公司 红外对射管功率补偿方法及系统
CN114917482B (zh) * 2022-06-24 2023-12-01 北京中成康富科技股份有限公司 一种前列腺毫米波治疗仪
CN118655541B (zh) * 2024-06-21 2025-02-21 无锡智鸿达电子科技有限公司 一种应用于毫米波测云雷达的在线标定方法及装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102759753A (zh) * 2011-04-29 2012-10-31 同方威视技术股份有限公司 隐藏危险品检测方法及设备
CN104833969A (zh) * 2015-05-04 2015-08-12 安徽美意希提光电科技有限公司 一种主动毫米波违禁品检测仪
CN105372665A (zh) * 2014-08-27 2016-03-02 北京顶亮科技有限公司 一种红外毫米波测距设备及方法
CN105372647A (zh) * 2014-08-27 2016-03-02 北京顶亮科技有限公司 一种基于有源相控阵收发组件的毫米波测距机系统及方法
CN206020692U (zh) * 2016-09-07 2017-03-15 华讯方舟科技有限公司 功率调节装置和人体安检设备

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7948428B2 (en) * 2003-08-12 2011-05-24 Trex Enterprises Corp. Millimeter wave imaging system with frequency scanning antenna
WO2008054865A2 (en) 2006-04-26 2008-05-08 L-3 Communications Security And Detection Systems, Inc. Multi-source surveillance systems
CN101977022B (zh) 2010-09-03 2014-07-16 中兴通讯股份有限公司 互补增强功率补偿方法、装置及通信设备
CN102426361A (zh) 2011-10-30 2012-04-25 北京无线电计量测试研究所 一种毫米波主动式三维全息成像的人体安检系统
CN105224002B (zh) * 2014-06-30 2017-01-18 展讯通信（上海）有限公司 射频系统温度补偿方法、装置及移动终端
CN104062620B (zh) * 2014-07-16 2017-02-22 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种功率校准测试系统及校准测量方法
CN204154908U (zh) 2014-08-28 2015-02-11 北京环境特性研究所 太赫兹安检设备
CN204228978U (zh) 2014-11-07 2015-03-25 深圳市一体投资控股集团有限公司 一种三维成像装置
CN105510911B (zh) * 2015-12-25 2018-05-04 深圳市华讯方舟太赫兹科技有限公司 基于线性调频的多人人体安检设备及方法
CN105759269B (zh) 2016-04-25 2018-06-26 华讯方舟科技有限公司 三维全息成像的安检系统及方法
CN105938206B (zh) 2016-07-06 2017-09-15 华讯方舟科技有限公司 毫米波安检仪调试系统及毫米波安检仪调试方法
CN106094734B (zh) 2016-07-21 2019-01-01 华讯方舟科技有限公司 安检仪运动控制系统
CN106291740B (zh) 2016-09-07 2017-09-15 华讯方舟科技有限公司 功率调节方法、装置以及人体安检设备
CN206339649U (zh) 2016-12-09 2017-07-18 华讯方舟科技有限公司 旋转扫描三维成像系统
CN106680814B (zh) 2016-12-09 2018-07-27 华讯方舟科技有限公司 旋转扫描三维成像系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102759753A (zh) * 2011-04-29 2012-10-31 同方威视技术股份有限公司 隐藏危险品检测方法及设备
CN105372665A (zh) * 2014-08-27 2016-03-02 北京顶亮科技有限公司 一种红外毫米波测距设备及方法
CN105372647A (zh) * 2014-08-27 2016-03-02 北京顶亮科技有限公司 一种基于有源相控阵收发组件的毫米波测距机系统及方法
CN104833969A (zh) * 2015-05-04 2015-08-12 安徽美意希提光电科技有限公司 一种主动毫米波违禁品检测仪
CN206020692U (zh) * 2016-09-07 2017-03-15 华讯方舟科技有限公司 功率调节装置和人体安检设备

Also Published As

Publication number Publication date
EP3511745B1 (en) 2023-01-11
EP3511745A4 (en) 2020-05-06
US11283167B2 (en) 2022-03-22
CN106291740A (zh) 2017-01-04
EP3511745A1 (en) 2019-07-17
WO2018045964A1 (zh) 2018-03-15
US20190260121A1 (en) 2019-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106291740B (zh) 功率调节方法、装置以及人体安检设备
US11313963B2 (en) Millimeter wave holographic three-dimensional imaging detection system and method
CN105510911B (zh) 基于线性调频的多人人体安检设备及方法
US11500088B2 (en) Millimeter-wave real-time imaging based safety inspection system and safety inspection method
Oka et al. Latest trends in millimeter-wave imaging technology
CN105607056A (zh) 人体安检系统和方法
CN105699493B (zh) 高铁无损检测系统和方法
CN105572667B (zh) 包裹安全检测系统和方法
Gallagher et al. Nonlinear synthetic aperture radar imaging using a harmonic radar
Gallagher et al. Linearization of a harmonic radar transmitter by feed-forward filter reflection
Mazzaro et al. Short-range harmonic radar: Chirp waveform, electronic targets
CN206020692U (zh) 功率调节装置和人体安检设备
Kapilevich et al. Detecting hidden objects on human body using active millimeter wave sensor
Shipilov et al. Ultra-wideband radio tomographic imaging with resolution near the diffraction limit
Gallagher et al. Automated cancellation of harmonics using feed-forward filter reflection for radar transmitter linearization
Mazzaro et al. Phase responses of harmonics reflected from radio-frequency electronics
CN205450266U (zh) 基于线性调频的多人人体安检设备
Monnai Terahertz Radar Based on Leaky-Wave Coherence Tomography
KR101233402B1 (ko) 거리탐지가 가능한 단일 안테나 구조의 조합형 밀리미터파 이미지 센서
CN105699968B (zh) 舰船无损检测系统和方法
CN105629230B (zh) 战地车无损检测系统和方法
Johnson et al. Pactive sensors for security applications
Taira et al. Terahertz wave sensing technology for visualizing hidden objects
Sakthisudhan et al. Antenna’s beamformer design for diagnosed breast cancer image by composites test-beds
Asmuth et al. Design and implementation of a noise radar tomographic system

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Qi Chunchao

Inventor after: Zhao Shukai

Inventor after: Chen Hanjiang

Inventor after: Liu Beibei

Inventor before: Chen Hanjiang

Inventor before: Liu Beibei

Inventor before: Qi Chunchao

CB03 Change of inventor or designer information
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
PP01 Preservation of patent right

Effective date of registration: 20210630

Granted publication date: 20170915

PP01 Preservation of patent right
PD01 Discharge of preservation of patent

Date of cancellation: 20230421

Granted publication date: 20170915

PD01 Discharge of preservation of patent
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230616

Address after: 518101 room 404, building 37, chentian Industrial Zone, chentian community, Xixiang street, Bao'an District, Shenzhen, Guangdong Province

Patentee after: Shenzhen Huaxun ark Photoelectric Technology Co.,Ltd.

Patentee after: SHENZHEN THZ SCIENCE AND TECHNOLOGY INNOVATION INSTITUTE

Address before: 518102 west of Shenzhen, Baoan District, Guangdong, Xixiang, Xixiang, thirty-seventh, 1 and 2 floors of the industrial estate,

Patentee before: CHINA COMMUNICATION TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Patentee before: SHENZHEN THZ SCIENCE AND TECHNOLOGY INNOVATION INSTITUTE

TR01 Transfer of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20170915

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee