(4)成像時(shí)間快:本發(fā)明采用電機(jī)帶動(dòng)收發(fā)天線上下移動(dòng)的同時(shí)也可以讓被測包 裹以一定的速度向前運(yùn)動(dòng)，大大提高了成像速度。
[0094] (5)視場增加：與現(xiàn)有的50厘米以下的視場相比，本發(fā)明的實(shí)施例可以達(dá)到幾米， 甚至幾十米的視場。
[0095] (6)信噪比高：系統(tǒng)采用主動(dòng)式毫米波成像，通過控制各個(gè)毫米波器件的輸出功率 范圍來提高天線的發(fā)射功率，當(dāng)然，發(fā)射功率在安全輻射范圍之內(nèi)，使得回波信號信噪比遠(yuǎn) 遠(yuǎn)高于被動(dòng)式毫米波成像系統(tǒng)接收信號的信噪比，進(jìn)而獲得更高的成像質(zhì)量。
[0096] (7)用途廣泛:利用毫米波成像技術(shù)高分辨率及結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn)，除了進(jìn)行包裹的 安全檢測之外，還可以進(jìn)行各類大型儀器外層損傷的檢測，也適用于違禁品的檢測。
[0097]需要說明的是，以上參照附圖所描述的各個(gè)實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明而非限制本 發(fā)明的范圍，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下對 本發(fā)明進(jìn)行的修改或者等同替換，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。此外，除上下文另有所指 外，以單數(shù)形式出現(xiàn)的詞包括復(fù)數(shù)形式，反之亦然。另外，除非特別說明，那么任何實(shí)施例的 全部或一部分可結(jié)合任何其它實(shí)施例的全部或一部分來使用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種包裹安全檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述包裹安全檢測系統(tǒng)包括： 發(fā)射天線，用于向被測包裹發(fā)送毫米波發(fā)射信號； 接收天線，用于接收從所述被測包裹返回的回波信號； 毫米波收發(fā)模塊，用于生成發(fā)送給所述被測包裹的毫米波發(fā)射信號并接收和處理來自 所述接收天線的所述回波信號； 掃描裝置，用于固定并移動(dòng)所述毫米波收發(fā)模塊、所述發(fā)射天線和所述接收天線； 數(shù)據(jù)采集和處理模塊，用于采集和處理從所述毫米波收發(fā)模塊輸出的回波信號以生成 所述被測包裹的三維圖像；以及 圖像顯示單元，用于顯示由所述數(shù)據(jù)采集和處理模塊生成的所述三維圖像。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的包裹安全檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述掃描裝置包括： 兩塊平面檢測面板，用于支撐所述毫米波收發(fā)模塊、所述發(fā)射天線和所述接收天線，所 述被測包裹置于所述兩塊平面檢測面板之間； 兩對導(dǎo)軌，分別設(shè)置在每塊平面檢測面板的兩側(cè)，所述毫米波收發(fā)模塊、所述發(fā)射天線 和所述接收天線沿導(dǎo)軌上下移動(dòng)；以及 電機(jī)，用于控制所述毫米波收發(fā)模塊、所述發(fā)射天線和所述接收天線沿所述導(dǎo)軌的上 下移動(dòng)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的包裹安全檢測系統(tǒng)，其特征在于，在每塊平面檢測面板上設(shè)置 N個(gè)毫米波收發(fā)模塊、N個(gè)發(fā)射天線和N個(gè)接收天線，每一個(gè)毫米波收發(fā)模塊對應(yīng)一個(gè)發(fā)射天 線和一個(gè)接收天線，所述N個(gè)毫米波收發(fā)模塊并排設(shè)置以形成一排毫米波收發(fā)系統(tǒng)，所述N 個(gè)發(fā)射天線并排設(shè)置以形成發(fā)射天線陣列，以及所述N個(gè)接收天線并排設(shè)置以形成接收天 線陣列，其中N是大于等于2的整數(shù)。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的包裹安全檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述N個(gè)毫米波收發(fā)模塊根 據(jù)時(shí)序控制逐個(gè)進(jìn)行毫米波的發(fā)射和接收。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的包裹安全檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述毫米波收發(fā)模塊包括： 發(fā)射鏈路，用于生成發(fā)送給所述被測包裹的毫米波發(fā)射信號；以及 接收鏈路，用于接收所述被測包裹返回的回波信號并對所述回波信號進(jìn)行處理以發(fā)送 給所述數(shù)據(jù)采集和處理模塊。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的包裹安全檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)射鏈路包括： 第一信號源，所述第一信號源是工作在第一頻率范圍內(nèi)的調(diào)頻信號源； 第一定向耦合器，所述第一定向耦合器的輸入端連接至所述第一信號源，直通端連接 至所述第一功率放大器； 第一功率放大器，對所述第一定向耦合器的輸出信號的功率進(jìn)行放大以達(dá)到第一二倍 頻器的安全輸入功率范圍；以及 所述第一二倍頻器，將所述第一功率放大器輸出的信號二倍頻至第二頻率范圍，并將 二倍頻后的信號輸出至所述發(fā)射天線。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的包裹安全檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述接收鏈路包括： 第二信號源，所述第二信號源是工作在第一頻率的點(diǎn)頻信號源； 第二定向耦合器，所述第一定向耦合器的輸入端連接至所述第二信號源； 第一混頻器，所述第一混頻器的中頻端連接至所述第二定向耦合器的直通端，射頻端 連接至所述第一定向耦合器的耦合端，以產(chǎn)生所述第一信號源和所述第二信號源的差頻信 號； 第二功率放大器，所述第二功率放大器的輸入端連接至所述第一混頻器的本振端以接 收所述差頻信號，并對所述差頻信號的功率進(jìn)行放大以達(dá)到第二二倍頻器的安全輸入功率 范圍； 第二二倍頻器，所述第二二倍頻器的輸入端連接至所述第二功率放大器的輸出，對所 述第二功率放大器的輸出信號進(jìn)行二倍頻至第二頻率； 第二混頻器，所述第二混頻器的本振端連接至所述第二二倍頻器的輸出端，射頻端接 收所述接收天線所接收的回波信號以生成首次下變頻信號； 第三功率放大器，所述第三功率放大器的輸入端連接至所述第二定向耦合器的耦合 端，對來自所述第二定向耦合器的信號進(jìn)行功率放大； 第三二倍頻器，所述第三二倍頻器的輸入端連接至所述第三功率放大器的輸出端，對 來自所述第三功率放大器的信號進(jìn)行二倍頻操作至所述第二頻率； 第三混頻器，所述第三混頻器的本振端連接至所述第三二倍頻器的輸出端，射頻端連 接至所述第二混頻器的中頻端以生成二次下變頻信號；以及 低噪聲放大器，所述低噪聲放大器的輸入端連接至所述第三混頻器的中頻端，對接收 到的所述二次下變頻信號進(jìn)行放大并輸出至所述數(shù)據(jù)采集和處理模塊。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的包裹安全檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述第一頻率范圍為 13.5GHz-16.5GHz，所述第二頻率范圍為27GHz-33GHz，所述第一頻率為35MHz，以及所述第 二頻率為70MHz。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的包裹安全檢測系統(tǒng)，其特征在于，在所述數(shù)據(jù)采集和處理模塊 中，采集來自所述毫米波收發(fā)模塊的回波信號，將回波信號與空間位置信號聯(lián)系到一起，然 后進(jìn)行傅里葉變換和傅里葉逆變換來得到三維圖像。10. -種使用權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的包裹安全檢測系統(tǒng)進(jìn)行的包裹安全檢測方 法，其特征在于，包括以下步驟： 所述掃描裝置移動(dòng)所述毫米波收發(fā)模塊、所述發(fā)射天線和所述接收天線來掃描所述被 測包裹； 所述毫米波收發(fā)模塊生成毫米波發(fā)射信號； 所述發(fā)射天線將所述毫米波收發(fā)模塊生成的所述毫米波發(fā)射信號發(fā)射給所述被測包 裹； 所述接收天線接收所述被測包裹返回的回波信號并將所述回波信號發(fā)送給所述毫米 波收發(fā)模塊； 所述毫米波收發(fā)模塊對所述回波信號進(jìn)行處理并發(fā)送給所述數(shù)據(jù)采集和處理模塊； 所述數(shù)據(jù)采集和處理模塊對來自所述毫米波收發(fā)模塊的信號進(jìn)行處理以生成所述被 測包裹的三維圖像；以及 所述圖像顯示單元顯示由所述數(shù)據(jù)采集和處理模塊生成的所述三維圖像。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種包裹安全檢測系統(tǒng)，包括：發(fā)射天線，用于向被測包裹發(fā)送毫米波發(fā)射信號；接收天線，用于接收從被測包裹返回的回波信號；毫米波收發(fā)模塊，用于生成發(fā)送給被測包裹的毫米波發(fā)射信號并接收和處理來自接收天線的回波信號；掃描裝置，用于固定并移動(dòng)毫米波收發(fā)模塊、發(fā)射天線和接收天線；數(shù)據(jù)采集和處理模塊，用于采集和處理從毫米波收發(fā)模塊輸出的回波信號以生成被測包裹的三維圖像；以及圖像顯示單元，用于顯示由數(shù)據(jù)采集和處理模塊生成的三維圖像。此外，本發(fā)明還提供了包裹安全檢測方法。本發(fā)明的技術(shù)方案具有結(jié)構(gòu)簡單、分辨率高、成像時(shí)間短、視場較大等優(yōu)勢。
【IPC分類】G01S13/89
【公開號】CN105572667
【申請?zhí)枴緾N201610046603
【發(fā)明人】祁春超, 吳光勝, 賈成艷, 趙術(shù)開, 丁慶, 劉俊成, 劉貝貝, 張艷東, 黃雄偉, 劉艷麗
【申請人】深圳市無牙太赫茲科技有限公司, 深圳市太赫茲科技創(chuàng)新研究院
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2016年1月22日