專利名稱：一種陣列天線弧形掃描的毫米波成像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及毫米波成像技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及ー種陣列天線弧形掃描的毫米波成像裝置。
背景技術(shù)：
當(dāng)今，隨著毫米波技術(shù)和成像技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)生了許多這兩種技術(shù)相結(jié)合的應(yīng)用。毫米波成像技術(shù)在許多領(lǐng)域都有成熟的應(yīng)用，比如地圖遙感、軍事探測、毫米波合成孔徑雷達(dá)成像，遠(yuǎn)距離探測地面、海面以及空中目標(biāo)等。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，毫米波器件在國內(nèi)外基本成熟，可以進(jìn)行大規(guī)模低成本應(yīng)用。隨著毫米波成像技術(shù)的發(fā)展，其在各行各業(yè)的應(yīng)用逐漸成熟，應(yīng)用于近距離成像探測基本成熟，可實現(xiàn)物體表面、人體表面以及其他表面散射特性探測。 目前，在近距離成像方面，有多種成像方法，如可見光、紅外以及激光成像等，但是這些成像都有自身的缺陷。可見光無法看到某些隱蔽物下的東西；而紅外的成像分辨率和可靠識別性存在一定的問題；激光成像的應(yīng)用領(lǐng)域比較窄。而毫米波近距離成像可以穿透某些隱蔽物，對隱蔽物下面的東西進(jìn)行高精度的成像，通過圖像檢測識別的方法可實現(xiàn)某些特殊東西的甄別。采用現(xiàn)有的毫米波近距離成像方法成像的圖像質(zhì)量差、分辨率低、成像時間長，采用現(xiàn)有的毫米波近距離成像方法的毫米波成像系統(tǒng)的設(shè)計復(fù)雜、成本高。

實用新型內(nèi)容為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了ー種陣列天線弧形掃描的毫米波成像裝置，其包括天線陣列圓盤支架、伺服控制模塊、電機(jī)、頻率合成模塊、發(fā)射模塊、2個發(fā)射天線陣列、2個接收天線陣列、接收模塊、信號處理模塊和顯控模塊，其中天線陣列圓盤支架包括可旋轉(zhuǎn)的中心軸和由該中心軸帶動旋轉(zhuǎn)的金屬圓形盤；伺服控制模塊用于控制電機(jī)的驅(qū)動軸以正弦曲線的速率轉(zhuǎn)動并且控制和檢測天線陣列圓盤支架的旋轉(zhuǎn)角度，使其從O到M度順時針旋轉(zhuǎn)，100 < M < 170度；電機(jī)用于通過皮帶輪帶動該中心軸旋轉(zhuǎn)；頻率合成模塊用于產(chǎn)生基準(zhǔn)時鐘并將其發(fā)送給信號處理模塊、和接收信號處理模塊的控制命令以產(chǎn)生寬帶發(fā)射信號和射頻本陣信號，并且將寬帶發(fā)射信號發(fā)送給發(fā)射模塊和將射頻本陣信號發(fā)送給接收模塊；發(fā)射模塊用于對來自頻率合成模塊的寬帶發(fā)射信號進(jìn)行功率放大和波形調(diào)制，并將其發(fā)送給發(fā)射天線陣列，其包括用于功率放大的固態(tài)功率放大器和用于波形調(diào)制的發(fā)射波形調(diào)制器；發(fā)射天線陣列，用于輻射射頻信號，每ー個發(fā)射天線陣列有N個天線単元，每個天線單元對應(yīng)一路發(fā)射通道，每個天線陣列有N路電開關(guān)控制發(fā)射通道的分時工作，即開通和關(guān)斷，其中64彡N彡256 ;[0013]接收天線陣列，用于接收回波信號，每ー個接收天線陣列有N個天線単元，每個天線單元對應(yīng)一路接收通道，每個天線陣列有N路電開關(guān)控制接收通道的分時工作，即開通和關(guān)斷，其中64彡N彡256 ;接收模塊用于對接收到的回波信號進(jìn)行功率放大、濾波、混頻處理，實現(xiàn)將射頻回波信號變換到中頻回波信號，其包括用于功率放大的低噪聲功率放大器、用于濾波的濾波器和用于將射頻回波信號變換到中頻回波信號的混頻器；信號處理模塊用于產(chǎn)生指示頻率合成模塊產(chǎn)生各種信號的控制命令、根據(jù)基準(zhǔn)時鐘產(chǎn)生成像裝置的工作時序、對中頻回波信號進(jìn)行采樣和數(shù)字下變頻，進(jìn)行三維成像處理，獲取目標(biāo)的三維圖像數(shù)據(jù)并將其傳輸?shù)斤@控模塊；顯控模塊用于將接收到的三維圖像數(shù)據(jù)實時顯示成三維圖像，和通過其人機(jī)交互界面向伺服控制模塊和信號處理模塊輸入工作參數(shù)和發(fā)出控制指令。其中每ー個發(fā)射天線陣列和每ー個接收天線陣列形成一対，用螺釘形式將其固定在天線陣列圓盤的邊緣上，其中每ー組發(fā)射天線陣列和接收天線陣列對之間的間隔是O. 5-5cm，該2組發(fā)射天線陣列和接收天線陣列對以相對且在一條直線上的方式安裝在天線陣列圓盤的邊緣兩端，每個天線陣列以豎直方式固定在天線陣列圓盤的邊緣上，每ー組發(fā)射天線陣列和接收天線陣列對是等長的。其中發(fā)射和接收天線単元是微帶天線、波導(dǎo)縫隙天線、偶極子或者喇叭ロ天線，發(fā)射和接收天線単元的大小是長和寬均為一個波長λ，波束寬度是30-120度。其中Ν=208個，兩個天線單元之間間隔大小為ー個波長入。該頻率合成模塊包括用于產(chǎn)生寬帶發(fā)射信號的高速直接頻率合成器、用于將寬帶發(fā)射信號倍頻到所需頻段的倍頻器、用于產(chǎn)生射頻本陣信號的混頻器、用于產(chǎn)生基準(zhǔn)時鐘的晶振，該高速直接頻率合成器產(chǎn)生的寬帶發(fā)射信號的最高信號帶寬B為I. 2GHz，脈寬τ為10us，倍頻器將高速直接頻率合成器產(chǎn)生的寬帶發(fā)射信號倍頻到20GHz到40GHz之間或者90GHz到IlOGHz之間，基準(zhǔn)時鐘為60MHz。該信號處理模塊包括用于對中頻回波信號進(jìn)行采樣的高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器、用于對采樣后的數(shù)字中頻回波信號進(jìn)行下變頻的可編程邏輯器件、用于對經(jīng)數(shù)字下變頻的回波數(shù)據(jù)進(jìn)行三維成像處理的數(shù)字信號處理器、存儲器、以及用于將三維圖像數(shù)據(jù)高速發(fā)送給顯控模塊的光電轉(zhuǎn)換器。其中顯控模塊是一臺帶有顯示屏幕的計算機(jī)。每ー組發(fā)射天線陣列和接收天線陣列對之間的間隔是1cm。本實用新型的陣列天線弧形掃描的毫米波成像裝置的有益效果是該毫米波成像裝置可在距離目標(biāo)物體的表面I米范圍內(nèi)進(jìn)行毫米波掃描成像，其結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單、成本低、圖像質(zhì)量高、分辨率可高達(dá)厘米級且成像時間短，可實現(xiàn)目標(biāo)物體表面的不同角度的多幅三維立體圖像。
圖I是本實用新型的陣列天線弧形掃描的毫米波成像裝置的結(jié)構(gòu)立體示意圖；圖2是本實用新型的天線陣列形式的示意圖；圖3是本實用新型的陣列天線弧形掃描的毫米波成像裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖4是本實用新型的毫米波成像裝置的工作時序圖。[0030]其中I-交流伺服電機(jī)，2-電機(jī)驅(qū)動器，3-電源適配器，4-減速器，5-皮帶輪，6_天線陣列圓盤支架，7-光柵尺，8-光電開關(guān)，9-伺服控制器。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
作詳細(xì)描述。本實用新型的陣列天線弧形掃描的毫米波成像裝置包括2個發(fā)射天線陣列、2個接收天線陣列、天線陣列圓盤支架、發(fā)射模塊、接收模塊、伺服控制模塊、電機(jī)、頻率合成模塊、信號處理模塊和顯控模塊；其中伺服控制模塊用于控制電機(jī)的驅(qū)動軸以ー種正弦曲線的速率轉(zhuǎn)動和控制和檢測天線陣列圓盤支架的旋轉(zhuǎn)角度，以使其可以正反旋轉(zhuǎn)100度，或者100度-170度之間的任意角度，如140度。天線陣列圓盤支架包括可旋轉(zhuǎn)的中心軸和由該中心軸帶動旋轉(zhuǎn)的金屬圓形盤。該圓形盤的半徑在O. 5-2米之間。電機(jī)通過皮帶輪帶動該中心軸旋轉(zhuǎn)。在天線陣列圓盤的邊緣以螺釘形式固定2組發(fā)射天線陣列和接收天線陣列對，其中每ー組發(fā)射天線陣列和接收天線陣列對之間的間隔是O. 5-5cm，優(yōu)選間隔是2cm，更優(yōu)選間隔是1cm。該2組發(fā)射天線陣列和接收天線陣列對以相對且在一條直線上的方式安裝在天線陣列圓盤的邊緣兩端，每個天線陣列是以豎直方式固定在圓盤的邊緣上，如圖I所示。另外，每ー組發(fā)射天線陣列和接收天線陣列對是等長的。發(fā)射天線陣列用于輻射射頻信號，發(fā)射天線陣列有N個天線単元，每個天線單元對應(yīng)一路發(fā)射通道，天線陣列有N路電開關(guān)控制發(fā)射通道的分時工作，即開通和關(guān)斷。在本實用新型中，N在64-256之間，優(yōu)選208個。兩個天線單元之間間隔大小為ー個波長入。接收天線陣列用于接收射頻回波信號，接收天線陣列有N個天線単元，每個天線単元對應(yīng)一路接收通道，天線陣列有N路電開關(guān)控制接收通道的分時工作，即開通和關(guān)斷。在本實用新型中，N在64-256之間，優(yōu)選208個。兩個天線單元之間間隔大小為ー個波長λ 0發(fā)射和接收天線単元的形式有多種，可以是微帶天線、波導(dǎo)縫隙天線、偶極子以及喇叭ロ天線等。發(fā)射和接收天線単元的大小可以是長和寬均為一個波長λ，天線單元的波束寬度是30-120度，優(yōu)選60度。發(fā)射模塊用于對來自頻率合成模塊的寬帶發(fā)射信號進(jìn)行功率放大和波形調(diào)制，并將其發(fā)送給發(fā)射天線陣列，其包括用于功率放大的固態(tài)功率放大器和用于波形調(diào)制的發(fā)射波形調(diào)制器。接收模塊用于對接收到的射頻回波信號進(jìn)行功率放大、濾波、混頻等處理，實現(xiàn)將射頻回波信號變換到中頻回波信號，其包括用于功率放大的低噪聲功率放大器、用于濾波的濾波器和用于將射頻回波信號變換到中頻回波信號的混頻器等。頻率合成模塊用于產(chǎn)生基準(zhǔn)時鐘并將其發(fā)送給信號處理模塊、和接收信號處理模塊的控制命令以產(chǎn)生寬帶發(fā)射信號和射頻本陣信號，并且將寬帶發(fā)射信號發(fā)送給發(fā)射模塊和將射頻本陣信號發(fā)送給接收模塊。其包括用于產(chǎn)生寬帶發(fā)射信號的高速直接頻率合成器(簡稱高速DDS)、用于將寬帶發(fā)射信號倍頻到所需頻段的倍頻器、用于產(chǎn)生射頻本陣信號的混頻器、用于產(chǎn)生基準(zhǔn)時鐘的晶振等。在本實用新型中，該高速DDS產(chǎn)生的寬帶發(fā)射信號的最高信號帶寬B為I. 2GHz，脈寬τ為lOus。倍頻器將高速DDS產(chǎn)生的寬帶發(fā)射信號倍頻到20GHz到40GHz之間或者90GHz到IlOGHz之間?；鶞?zhǔn)時鐘為60MHz。信號處理模塊用于產(chǎn)生指示頻率合成模塊產(chǎn)生各種信號的控制命令、根據(jù)基準(zhǔn)時鐘產(chǎn)生成像裝置的工作時序、對中頻回波信號進(jìn)行采樣和數(shù)字下變頻，進(jìn)行三維成像處理，獲取目標(biāo)的三維圖像數(shù)據(jù)并將其傳輸?shù)斤@控模塊。其包括用于對中頻回波信號進(jìn)行采樣的高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器、用于對采樣后的數(shù)字中頻回波信號進(jìn)行下變頻的可編程邏輯器件、用于對經(jīng)數(shù)字下變頻的回波數(shù)據(jù)進(jìn)行三維成像處理的數(shù)字信號處理器、存儲器、用于將三維圖像數(shù)據(jù)高速發(fā)送給顯控模塊的光電轉(zhuǎn)換器等。顯控模塊用于將接收到的三維圖像數(shù)據(jù)實時顯示成三維圖像。還可以通過顯控模 塊的人機(jī)交互界面向伺服控制模塊和信號處理模塊輸入工作參數(shù)和發(fā)出控制指令。例如，該顯控模塊可以是一臺帶有顯示屏幕的計算機(jī)。下面介紹ー下本實用新型的陣列天線弧形掃描的毫米波成像裝置的工作過程首先在系統(tǒng)上電啟動后，各模塊進(jìn)行初始化設(shè)置和自檢，并進(jìn)行成像裝置中的發(fā)射天線陣列和接收天線陣列的收發(fā)通道以及輻相特性校正；接著伺服控制模塊開始控制電機(jī)的驅(qū)動軸以ー種正弦曲線的速率轉(zhuǎn)動，從而帶動天線陣列圓盤支架旋轉(zhuǎn)，并且伺服控制模塊控制和測量天線陣列圓盤支架的旋轉(zhuǎn)角度，使其從O到140度正向(順時針)旋轉(zhuǎn)，在此過程中，頻率合成模塊產(chǎn)生基準(zhǔn)時鐘并將其發(fā)送給信號處理模塊，接收到信號處理模塊的控制命令以產(chǎn)生寬帶發(fā)射信號和射頻本陣信號，并且將寬帶發(fā)射信號發(fā)送給發(fā)射模塊和將射頻本陣信號發(fā)送給接收模塊，該發(fā)射模塊將寬帶發(fā)射信號進(jìn)行功率放大和波形調(diào)制并發(fā)送給發(fā)射天線陣列；信號處理模塊接收到基準(zhǔn)時鐘后產(chǎn)生ー個工作時序，由此控制發(fā)射和接收天線陣列的N個天線単元中的第i (I ^N)個發(fā)射和接收通道開啟和其余的發(fā)射和接收通道關(guān)斷，由發(fā)射天線陣列的第i個天線単元向外輻射寬帶發(fā)射信號，該寬帶發(fā)射信號到達(dá)目標(biāo)的表面并反射到接收天線陣列并由其第i個天線単元接收到該射頻回波信號并將其發(fā)送給接收模塊，該接收模塊中的低噪聲功率放大器將接收到的射頻回波信號的功率放大至與接收到的射頻本陣信號的功率近似相等或者在同一數(shù)量級即可，接著該接收模塊中的濾波器對經(jīng)功率放大的射頻回波信號進(jìn)行濾波，然后混頻器將經(jīng)過功率放大和濾波的射頻回波信號和接收到的射頻本陣信號進(jìn)行混頻以將該射頻回波信號變換到中頻回波信號，該中頻回波信號的中心頻率優(yōu)選是60MHz，最后再將該中頻回波信號傳輸給信號處理模塊；該信號處理模塊中的高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器對輸入的中頻回波信號進(jìn)行采樣，將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字回波信號并發(fā)送給可編程邏輯器件，該可編程邏輯器件將數(shù)字回波信號下變頻到基帶信號并將其保存到存儲器中；……，以此方式，將N個通道的經(jīng)下變頻的數(shù)字回波數(shù)據(jù)保存到存儲器中，此時保存的回波數(shù)據(jù)僅僅是天線陣列圓盤支架在O度位置時通過天線陣列掃描得到的回波數(shù)據(jù)?？梢砸匀我庠O(shè)定的角度間隔進(jìn)行掃描來獲得回波數(shù)據(jù)，例如角度間隔為O. 2-1度。優(yōu)選地，天線陣列圓盤支架每旋轉(zhuǎn)O. 5度，天線陣列掃描一次目標(biāo)物體，當(dāng)然也可以是每旋轉(zhuǎn)I度掃描一次。當(dāng)天線陣列圓盤支架旋轉(zhuǎn)到140度并且所有回波數(shù)據(jù)都保存到存儲器中后，此時數(shù)字信號處理器從存儲器中讀取所有回波數(shù)據(jù)并進(jìn)行三維成像處理，其中采用公知的圖像處理算法來處理回波數(shù)據(jù)，如BP算法，得到毫米波三維圖像數(shù)據(jù)；再通過光電轉(zhuǎn)換器將該毫米波三維圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給顯控模塊。該顯控模塊將毫米波三維圖像顯示在屏幕上。另夕卜，工作人員也可以通過顯控模塊的人機(jī)交互界面向伺服控制模塊和信號處理模塊輸人工作參數(shù)和發(fā)出控制指令。上述工作過程完成了對ー個目標(biāo)物體的三維成像，此時天線陣列圓盤支架正向旋轉(zhuǎn)140度。本領(lǐng)域的技術(shù)人員都知道，也可以將天線陣列圓盤支架正向旋轉(zhuǎn)120、160度或170度等來完成對目標(biāo)物體的掃描和三維成像。當(dāng)開始對下一個目標(biāo)物體進(jìn)行掃描成像時，天線陣列圓盤支架剛好可以反向旋轉(zhuǎn)如140度來完成整個三維成像過程。當(dāng)然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員都知道，也可以先執(zhí)行反向旋轉(zhuǎn)對ー個目標(biāo)物體進(jìn)行掃描成像，再執(zhí)行正向旋轉(zhuǎn)對下一個目標(biāo)物體進(jìn)行掃描成像。采用本實用新型的陣列天線弧形掃描的毫米波成像裝置的優(yōu)點 (I)該成像裝置采用了基于高速DDS的信號產(chǎn)生方案，使得控制電路設(shè)計簡單，通過倍頻可實現(xiàn)大帶寬，并且不需要進(jìn)行頻率線性校正，系統(tǒng)復(fù)雜度降低，成本低。(2)該成像裝置為全相參體制，有利于回波信號的相參積累，可獲得高質(zhì)量的圖像，降低了對系統(tǒng)成像補(bǔ)償?shù)囊蟆?3)該成像裝置采用將回波信號數(shù)字下變頻到基帶信號的方案，避免了模擬下變頻帶來的通道不一致性對成像質(zhì)量帶來的不利影響。(4)該成像裝置能夠?qū)δ繕?biāo)物體表面成像，獲取厘米級的高分辨率的毫米波三維立體圖像，并且三維成像的實時性可以高達(dá)I秒，特別適用于安全檢查領(lǐng)域。
權(quán)利要求1.ー種陣列天線弧形掃描的毫米波成像裝置，其包括天線陣列圓盤支架、伺服控制模塊、電機(jī)、頻率合成模塊、發(fā)射模塊、2個發(fā)射天線陣列、2個接收天線陣列、接收模塊、信號處理模塊和顯控模塊，其中 天線陣列圓盤支架包括可旋轉(zhuǎn)的中心軸和由該中心軸帶動旋轉(zhuǎn)的金屬圓形盤； 伺服控制模塊用于控制電機(jī)的驅(qū)動軸以正弦曲線的速率轉(zhuǎn)動并且控制和檢測天線陣列圓盤支架的旋轉(zhuǎn)角度，使其從O到M度順時針旋轉(zhuǎn)，100 < M < 170度； 電機(jī)用于通過皮帶輪帶動該中心軸旋轉(zhuǎn)； 頻率合成模塊用于產(chǎn)生基準(zhǔn)時鐘并將其發(fā)送給信號處理模塊、和接收信號處理模塊的控制命令以產(chǎn)生寬帶發(fā)射信號和射頻本陣信號，并且將寬帶發(fā)射信號發(fā)送給發(fā)射模塊和將射頻本陣信號發(fā)送給接收模塊； 發(fā)射模塊用于對來自頻率合成模塊的寬帶發(fā)射信號進(jìn)行功率放大和波形調(diào)制，并將其發(fā)送給發(fā)射天線陣列，其包括用于功率放大的固態(tài)功率放大器和用于波形調(diào)制的發(fā)射波形調(diào)制器； 發(fā)射天線陣列，用于輻射射頻信號，每ー個發(fā)射天線陣列有N個天線単元，每個天線單元對應(yīng)一路發(fā)射通道，每個天線陣列有N路電開關(guān)控制發(fā)射通道的分時工作，即開通和關(guān)斷，其中64 く N彡256 ; 接收天線陣列，用于接收回波信號，每ー個接收天線陣列有N個天線単元，每個天線單元對應(yīng)一路接收通道，每個天線陣列有N路電開關(guān)控制接收通道的分時工作，即開通和關(guān)斷，其中64 く N彡256 ; 接收模塊用于對接收到的回波信號進(jìn)行功率放大、濾波、混頻處理，實現(xiàn)將射頻回波信號變換到中頻回波信號，其包括用于功率放大的低噪聲功率放大器、用于濾波的濾波器和用于將射頻回波信號變換到中頻回波信號的混頻器； 信號處理模塊用于產(chǎn)生指示頻率合成模塊產(chǎn)生各種信號的控制命令、根據(jù)基準(zhǔn)時鐘產(chǎn)生成像裝置的工作時序、對中頻回波信號進(jìn)行采樣和數(shù)字下變頻，進(jìn)行三維成像處理，獲取目標(biāo)的三維圖像數(shù)據(jù)并將其傳輸?shù)斤@控模塊； 顯控模塊用于將接收到的三維圖像數(shù)據(jù)實時顯示成三維圖像，和通過其人機(jī)交互界面向伺服控制模塊和信號處理模塊輸入工作參數(shù)和發(fā)出控制指令。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的毫米波成像裝置，其中每ー個發(fā)射天線陣列和每ー個接收天線陣列形成一対，用螺釘形式將其固定在天線陣列圓盤的邊緣上，其中每ー組發(fā)射天線陣列和接收天線陣列對之間的間隔是O. 5-5cm，該2組發(fā)射天線陣列和接收天線陣列對以相對且在一條直線上的方式安裝在天線陣列圓盤的邊緣兩端，每個天線陣列以豎直方式固定在天線陣列圓盤的邊緣上，每ー組發(fā)射天線陣列和接收天線陣列對是等長的。
3.根據(jù)權(quán)利要求I的毫米波成像裝置，其中發(fā)射和接收天線単元是微帶天線、波導(dǎo)縫隙天線、偶極子或者喇叭ロ天線，發(fā)射和接收天線単元的大小是長和寬均為一個波長λ，波束寬度是30-120度。
4.根據(jù)權(quán)利要求I的毫米波成像裝置，其中Ν=208個，兩個天線單元之間間隔大小為ー個波長入。
5.根據(jù)權(quán)利要求I的毫米波成像裝置，其中頻率合成模塊包括用于產(chǎn)生寬帶發(fā)射信號的高速直接頻率合成器、用于將寬帶發(fā)射信號倍頻到所需頻段的倍頻器、用于產(chǎn)生射頻本陣信號的混頻器、用于產(chǎn)生基準(zhǔn)時鐘的晶振，該高速直接頻率合成器產(chǎn)生的寬帶發(fā)射信號的最高信號帶寬B為I. 2GHz，脈寬τ為lOus，倍頻器將高速直接頻率合成器產(chǎn)生的寬帶發(fā)射信號倍頻到20GHz到40GHz之間或者90GHz到IlOGHz之間，基準(zhǔn)時鐘為60MHz。
6.根據(jù)權(quán)利要求I的毫米波成像裝置，其中信號處理模塊包括用于對中頻回波信號進(jìn)行采樣的高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器、用于對采樣后的數(shù)字中頻回波信號進(jìn)行下變頻的可編程邏輯器件、用于對經(jīng)數(shù)字下變頻的回波數(shù)據(jù)進(jìn)行三維成像處理的數(shù)字信號處理器、存儲器、以及用于將三維圖像數(shù)據(jù)高速發(fā)送給顯控模塊的光電轉(zhuǎn)換器。
7.根據(jù)權(quán)利要求I的毫米波成像裝置，其中顯控模塊是一臺帶有顯示屏幕的計算機(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2的毫米波成像裝置，其中每ー組發(fā)射天線陣列和接收天線陣列對之間的間隔是1cm。
專利摘要本實用新型涉及一種陣列天線弧形掃描的毫米波成像裝置，其包括天線陣列圓盤支架、伺服控制模塊、電機(jī)、頻率合成模塊、發(fā)射模塊、發(fā)射天線陣列、接收天線陣列、接收模塊、信號處理模塊和顯控模塊，其中伺服控制模塊控制電機(jī)的驅(qū)動軸以正弦曲線的速率轉(zhuǎn)動并且控制和檢測天線陣列圓盤支架的旋轉(zhuǎn)角度，使其從0到M度順時針旋轉(zhuǎn)，100≤M≤170度，信號處理模塊產(chǎn)生成像裝置的工作時序、對中頻回波信號進(jìn)行采樣和數(shù)字下變頻，進(jìn)行三維成像處理，獲取目標(biāo)的三維圖像數(shù)據(jù)并將其傳輸?shù)斤@控模塊。其有益效果設(shè)計簡單、成本低、圖像質(zhì)量高、分辨率高且成像時間短。
文檔編號G01S13/89GK202453498SQ20112057158
公開日2012年9月26日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者張永旸, 張炳煌, 張遠(yuǎn)航, 陳曄 申請人:北京華航無線電測量研究所