[发明专利]三维全息成像

权利要求书

1.一种全息成像系统，其包括：

天线，所述天线具有耦合到其的传输线路，所述传输线路在一个末端处耦合到所述天线且在另一末端处耦合到信号源，所述天线界定孔隙，由所述信号源产生的信号传输穿过所述孔隙而入射于位于所述孔隙远端的对象且通过所述天线孔隙接收从所述对象反射的信号；

驻波探针，其对所述天线孔隙进行相位参考以便对所述反射信号进行取样；

检测器，其连接到所述驻波探针且被配置成接收所述经取样反射信号，所述检测器提供表示真值信号的输出信号，所述真值信号与来自所述对象的所述反射信号的同相分量成比例；以及

处理器，其被配置成执行成像算法以便基于来自所述检测器的所述输出信号生成表示所述对象的多维轮廓。

2.如权利要求1所述的成像系统，其中所述检测器确定在所述天线的所述孔隙处测量的来自所述远程对象的反射系数。

3.如权利要求1所述的成像系统，其还包括接收器，所述接收器可操作地连接到所述检测器以便接收与驻波的幅值成比例的信号。

4.如权利要求1所述的成像系统，其中所述驻波探针位于所述孔隙附近，相隔的距离随所述源信号的波长而变。

5.如权利要求1所述的成像系统，其中所述检测器还被配置成基于来自所述对象的所述反射信号的多个测量电压来确定所述对象的反射系数。

6.一种成像系统，其包括：

网络装置，其具有第一端口、差量端口、第二端口和求和端口，所述网络装置具有连接到所述求和端口的提供甚高频信号的信号源，且所述网络装置将所述甚高频信号分成第一信号和第二信号；

参考线路，其连接到所述网络装置的所述第一端口，所述参考线路接收所述第一信号；

参考负载，其连接到所述参考线路，所述参考负载被配置成反射所述第一信号以产生从所述参考负载沿着所述参考线传输到所述网络装置的第一反射信号；

天线线路，其连接到所述网络装置的所述第二端口，所述天线线路接收所述第二信号，其中所述天线线路与所述参考线路被配置成具有大致上相等的电气性质；

天线，其连接到所述天线线路，所述天线被配置成：

将所述第二信号传输到远程对象，

从所述远程对象接收至少一个第二反射信号，以及

将所述第二反射信号沿着所述天线线路传输到所述网络装置，其中沿着所述参考线路传输的所述第一反射信号与沿着所述天线线路传输的所述第二反射信号在所述网络装置内组合以形成组合信号；

检测器，其连接到所述差量端口，所述检测器对所述组合信号进行取样，使得所述检测器测量所述组合信号的实部；以及

处理器，所述处理器被配置成执行成像算法以基于与来自所述检测器的所述反射信号的所述实部成比例的所接收输出电压生成表示所述对象的多维轮廓。

7.如权利要求6所述的成像系统，其中所述天线线路与参考线路具有相同的电气长度。

8.如权利要求6所述的成像系统，其还包括连接在所述信号源与所述求和端口之间的隔离器。

9.如权利要求6所述的系统，其中所述参考线路和所述天线线路被配置成补偿从所述天线到所述检测器的非线性延迟和相位分散并且补偿从所述参考负载到所述检测器的非线性延迟和相位分散。

10.如权利要求6所述的成像系统，其中所述网络装置是魔T装置。

11.如权利要求6所述的成像系统，其中所述检测器被配置用于测量所述反射信号与参考信号之间的相位差，且其中所述传输信号的相位大致上等于所述参考信号的相位且由此消除任何信号分散。

12.一种使用连接到x-y扫描平台的天线对远程对象进行成像的方法，所述方法包括：

经由天线从源传输信号且入射于所述对象，所述信号源被配置成提供频率范围高达且包括太赫频率范围的电磁能量源；

通过定位在所述天线的孔隙附近的检测器探针接收从所述对象反射的信号，其中所述检测器探针被配置成对所述反射信号的幅值进行取样；以及

接收从所述检测器探针输出的电压，其中所述电压表示与来自所述对象的所述反射信号的同相分量成比例的真值信号。

13.如权利要求12所述的方法，其还包括确定在所述天线的所述孔隙处测量的来自所述远程对象的反射系数。