[发明专利]人体安检系统多通道幅度和相位一致性校准方法

说明书

技术领域

本发明涉及人体安检系统多通道幅度和相位一致性校准方法。更具体地，本发明涉及基于毫米波主动式高速柱状旋转扫描三维全息成像的人体安检系统多通道幅度和相位一致性校准的方法。

背景技术

毫米波主动式高速柱状旋转扫描三维成像人体安检系统采取了毫米波主动式柱状合成孔径技术实现对待检人员的非脱衣式安全检测。处于成本控制要求，柱状三维数据的采集通常采用了圆周方向利用机械旋转扫描，采用开关和天线一维阵列在竖直方向进行快速的电切换技术。目前的安检门基本采用步进频率方式工作，即开关和天线一维阵列中的每个通道均需要执行等间隔频率点的连续波探测工作，由于开关和天线阵列引入的传输衰减和传输长度的不一致，将导致其每个通道对相同的接收发射机传输信号的幅度和相位不一致，需要对各通道的幅度和相位进行一致性校准，以确保成像质量对探测数据的要求。

以往对该类型安检系统通道幅度和相位一致性进行校准时，通常采用的方法是在安检系统目标中心位置远距离区域放置定标体，这种方法的优点是可以确保开关和天线一维阵列是在远距离区域对各通道的幅度和相位进行的一致性校准，精度较高，缺点是每次进行校准是需要在待测区域中心安装定标体，由于安检系统工作效率的要求，无法在实现对系统的实时校准，为解决以上问题，需要结合本类型毫米波安检系统的结构和工作原理探索能够确保安检系统开关和天线阵列各通道幅度和相位一致性校准精准度和实时性的新型校准方法。

发明内容

本发明目的在于提供一种人体安检系统多通道幅度和相位一致性校准方法，实现了各通道幅度和相位一致性校准的精准度和实时性。

该方法包括：

结合远距离校准和首次近距离校准得到各通道的测量数据并建立各通道的比对系数；

在每次案件扫描前，进行该次近距离校准，获得各通道的该次测量数据，利用所述比对系数修正所述该次测量数据得到该次校准数据；

利用所述该次校准数据对各通道的幅度和相位进行归一化校准。

进一步地，所述结合远距离校准和首次近距离校准得到各通道的测量数据并建立各通道的比对系数包括：

采集各通道的远距离幅度测量值和远距离相位测量值；

采集各通道的首次近距离幅度测量值和首次近距离相位测量值；

将所述远距离幅度测量值与所述首次近距离幅度测量值进行比对获得各通道的幅度比对系数；

将所述远距离相位测量值与所述首次近距离相位测量值进行比对获得各通道的相位比对系数。

进一步地，所述在每次案件扫描前，进行该次近距离校准，获得各通道的该次测量数据，利用所述比对系数修正所述该次测量数据得到该次校准数据包括：

采集各通道的该次幅度测量值和该次相位测量值；

根据所述该次幅度测量值和所述幅度比对系数获得各通道的该次幅度校准值；

根据所述该次相位测量值和所述相位比对系数获得各通道的该次相位校准值。

进一步地，所述采集各通道的远距离幅度测量值和远距离相位测量值进一步包括：

各通道对待测区域中心进行空背景扫描，获得各通道的空背景幅度值α_ij和空背景相位值θ_ij，其中第一个下标表示第i个通道，i＝1，...N，N为通道数，第二个下标表示第j个频点，j＝1，...M，M为每个通道的步进频率连续波的频率点数；

在待测区域中心放置远距离定标体并对其进行扫描，获得远距离定标体幅度β_ij和远距离定标体相位φ_ij；