CN205091461U - 一种用于主动式毫米波焦平面成像的探测阵列 - Google Patents

Abstract

一种用于主动式毫米波焦平面成像的探测阵列，该探测阵列包括多行多列的硅肖特基检波二极管，作为信号接收端(1)，所述多行多列的硅肖特基检波二极管形成方形探测阵列，并且各行硅肖特基检波二极管交错排列。由于此二极管价格相对便宜，所以能够以较低价格实现焦平面探测阵列。

Description

一种用于主动式毫米波焦平面成像的探测阵列

技术领域

本实用新型涉及主动式毫米波成像技术领域，特别是一种用于主动式毫米波焦平面成像的探测阵列。

背景技术

毫米波是指工作波长在1mm～10mm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，基于合成孔径雷达技术的毫米波成像系统采用二维机械和电子扫描技术，可以获得目标散射的幅度相位信息，从而得到目标的二维图像。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。

毫米波成像按照射源可分为两类：被动式毫米波成像和主动式毫米波成像。其中主动式毫米波成像主要是利用毫米波源照射被测物(样品)，通过探测经被测物表面反射的毫米波来进行成像。

目前的用于主动式毫米波焦平面成像系统的探测器主要由馈源喇叭、毫米波天线等构成，并且搭载机械扫描的方式进行像点的采集。但这种喇叭天线成本比较高，所以目前焦平面成像系统仅采用几个喇叭天线进行探测，这样就需要搭载机械扫描的方式来进行完整像点的获取。然而，机械扫描获得像点的同时也会引入一些不必要的噪点，在一定程度上影响着成像质量，且扫描的时间往往比较长，这与毫米波焦平面成像实时性不符，也就是说不能实现实时成像。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种用于主动式毫米波焦平面成像的探测阵列，能够有效地解决现有技术中单通道探测器价格昂贵，难以组成焦平面探测阵列，需要对透镜的焦平面进行二维扫描才能完成数据的采集，不能够实现实时成像的问题。

一种用于主动式毫米波焦平面成像的探测阵列，该探测阵列包括多行多列的硅肖特基检波二极管，作为信号接收端(1)，所述多行多列的硅肖特基检波二极管形成大致方形探测阵列，并且各行硅肖特基检波二极管交错排列。

本实用新型的探测阵列直接可以获取像的信息，缩短了成像时间，提高了成像的质量。

进一步的，所述信号接收端之间的间隔为毫米波波长的一半。

优选的，采用波长为8mm的毫米波，所述信号接收端之间的间隔设置为4mm。其极限分辨率是其波长的一半，在尽可能减少信号接收端之间的互耦效应，使每个信号接收端间隔4mm。使得具有高的像素得到清晰的像。

进一步的，所述用于主动式毫米波焦平面成像的探测阵列为正方形。

本实用新型的有益效果在于，本实用新型对于较小的探测目标，能实现实时成像。信号接收端是由低势垒肖特基混频二极管和其附带电路组成，由于此二极管价格相对便宜，所以能够以较低价格实现焦平面探测阵列。

附图说明

参照以下附图，将更好地理解本实用新型的许多方面。附图中的组成部分不一定成比例，重点在于清楚地例示出本实用新型的原理。附图中：

图1为本实用新型的用于主动式毫米波焦平面成像的探测阵列的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1所示，本实用新型提供一种用于主动式毫米波焦平面成像的探测阵列，该探测阵列由成本相对来说比较有优势的多个硅肖特基检波二极管来作为信号接收端1，并由多个信号接收端1呈现上下交错分布的方形。该方形可以是正方形或长方形。

本实用新型中的此探测阵列是由信号接收端1(硅肖特基检波二极管电路)排布组成。各行检波二极管交错排布，使在满足天线半功率波束角对向透镜的张角相同时系统溢出能量较少，且能实现对焦斑的奈奎斯特采样。

硅肖特基检波二极管电路将毫米波信号转换为电压信号，之后由信号处理系统进行处理。由于肖特基检波二极管电路组成了检测面积较大的方形阵列，因此直接可以获取像的信息，缩短了成像时间，提高了成像的质量。

也就是说，本实用新型中，是以肖特基检波二极管电路的方形阵列作为信号接收端阵列，来采集像点。对于比较小的目标，一次就可以完成对整个目标的像点采集。即便对于较大的目标，采用本实用新型的方形探测阵列，仅通过有限的几次扫描就能迅速地获得图像信息，从而实时或快速成像。

本实用新型的探测阵列中，每个二极管之间的间隔约为半个波长，上下之间是交错分布，这样可以对整个像点采集，直接获取图像信息。例如，若采用波长为8mm的毫米波，信号接收端1之间的间隔设置为4mm。其极限分辨率是其波长的一半，在尽可能减少信号接收端1之间的互耦效应，使每个信号接收端1间隔4mm。使得具有高的像素得到清晰的像。

以上所述仅是本实用新型的优先实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种用于主动式毫米波焦平面成像的探测阵列，其特征在于，该探测阵列包括多行多列的硅肖特基检波二极管，作为信号接收端(1)，所述多行多列的硅肖特基检波二极管形成方形探测阵列，并且各行硅肖特基检波二极管交错排列。

2.如权利要求1所述的一种用于主动式毫米波焦平面成像的探测阵列，其特征在于，所述硅肖特基检波二极管之间的间隔为毫米波波长的一半。

3.如权利要求2所述的一种用于主动式毫米波焦平面成像的探测阵列，其特征在于，所述硅肖特基检波二极管之间的间隔设置为4mm。

4.如权利要求1或2所述的一种用于主动式毫米波焦平面成像的探测阵列，其特征在于，所述方形为正方形或长方形。