[发明专利]毫米波样品检测方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及检测技术，特别是涉及一种毫米波样品检测方法和系统。

背景技术

毫米波（millimeter wave）：波长为1～10毫米的电磁波称毫米波，它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。毫米波的理论和技术分别是微波向高频的延伸和光波向低频的发展。

毫米波与较低频段的微波相比，具有可利用的频谱范围宽、信息容量大、易实现窄波束和高增益的天线，因而分辨率高、抗干扰性好、穿透等离子体的能力强、多普勒频移大、测速灵敏度高等优点。其缺点是大气中传播衰减严重、器件加工精度要求高。

与光波相比，它们利用大气窗口（毫米波与亚毫米波在大气中传播时，由于气体分子谐振吸收所致的某些衰减为极小值的频率）传播时的衰减小，受自然光和热辐射源影响小。

因而毫米波在通信、雷达、制导、遥感技术、射电天文学和波谱学方面都有重大的意义。利用大气窗口的毫米波频率可实现大容量的卫星-地面通信或地面中继通信。利用毫米波天线的窄波束和低旁瓣性能可实现低仰角精密跟踪雷达和成像雷达。在远程导弹或航天器重返大气层时，需采用能顺利穿透等离子体的毫米波实现通信和制导。高分辨率的毫米波辐射计适用于气象参数的遥感。用毫米波和亚毫米波的射电天文望远镜探测宇宙空间的辐射波谱可以推断星际物质的成分。

但在检测领域利用毫米波的较少，因而在检测毫米级的样品时，目前的检测手段实现较为不便且检测结果不够精确。

发明内容

基于此，有必要提供一种毫米级的、简单的、检测精确的毫米波样品检测系统。

一种毫米波样品检测系统，包括毫米波信号收发模块、二维平移台及控制模块；

所述毫米波信号收发模块用于生成并发送样品扫描成像所需要的毫米波信号，接收并处理样品反射回来的毫米波信号；

所述二维平移台用于安装并带动样品台向与所述毫米波信号收发模块成正交的二维方向移动；

所述控制模块分别与所述毫米波信号收发模块和所述二维平移台连接，所述控制模块用于设置所述二维平移台的移动方向参数及距离参数，所述二维平移台按照所述控制模块设置的移动方向参数及距离参数带动所述样品台移动；所述控制模块读取所述毫米波信号收发模块接收的毫米波信号，将读取的毫米波信号转换成样品图像。

在其中一个实施例中，所述毫米波信号收发模块包括数据采集单元和数据处理单元，所述数据采集单元用于采集毫米波信号，所述数据处理单元用于将模拟信号转换成数字并对转换后的数字信号进行处理及发送给所述控制模块。

在其中一个实施例中，所述二维平移台包括底座、分别沿X轴和Y轴方向移动的滑块、导轨、伺服电机，所述底座用于安装所述分别沿正交方向移动的导轨，所述滑块安装于所述导轨上，所述伺服电机用于驱动所述滑块在所述导轨上移动。

在其中一个实施例中，还包括样品台支架，所述样品台支架用于将样品台固定于所述二维平移台上，所述样品台支架为“厂”形。

在其中一个实施例中，所述样品台的材料为低反射毫米波的材料或增加吸收毫米波的材料。

在其中一个实施例中，还包括驱动模块，所述控制模块将设置的所述二维平移台的移动方向参数及距离参数发送给所述驱动模块，所述驱动模块根据接收的所述移动方向参数及距离参数驱动所述二维平移台的移动。

在其中一个实施例中，还包括二维平移台控制模块，所述二维平移台控制模块用于精确控制所述二维平移台的移动路径。

上述毫米波样品检测系统通过二维平移台带动样品台与毫米波信号收发模块沿正交的二维方向移动，使得毫米波信号收发模块能够向样品发射毫米波信号并接收从样品反射回来的毫米波信号，而控制模块读取毫米波信号收发模块接收的毫米波信号，并对读取的毫米波信号进行处理，即将读取的毫米波信号转换成样品图像，从而获得样品的检测结果。

此外还提供一种毫米级的、简单的、检测精确的毫米波样品检测方法。

一种毫米波样品检测方法，包括以下步骤：

样品台向与毫米波信号收发模块成正交的二维方向移动；

向置于所述样品台上的样品发送毫米波信号，并接收从样品反射回来的毫米波信号；

读取所述样品反射回来的毫米波信号并将读取的毫米波信号转换成样品图像；

将所述样品图像与对比样品图像进行比较。