[发明专利]三维全息成像的安检系统及方法

权利要求书

1.一种三维全息成像的安检系统，包括主体框架(1)，所述主体框架(1)内形成有一个待扫描区域(10)和至少两个扫描区域，其特征在于，还包括：毫米波收发模块(2)、至少两组毫米波开关天线阵列、扫描驱动装置(5)以及并行图像处理模块(4)；

所述毫米波开关天线阵列的数量与所述扫描区域的数量相同；各组毫米波开关天线阵列均与所述毫米波收发模块(2)连接；

所述扫描驱动装置(5)设于主体框架(1)上，用于驱动所述至少两组毫米波开关天线阵列同向旋转，使各组毫米波开关天线阵列在其对应的一个扫描区域内对待扫描区域(10)中的被测目标进行旋转扫描；

所述并行图像处理模块(4)，用于根据所述毫米波收发模块(2)采集到的回波信号，以及所述回波信号对应的空间位置信息，合成所述被测目标的三维全息图像；

其中，每组毫米波开关天线阵列包括若干发射天线和若干接收天线，所述发射天线与所述接收天线以交错式结构排列为两排；每组毫米波开关天线阵列以单发多收的模式进行工作，每个发射天线对应至少两个接收天线；

所述毫米波开关天线阵列在单发多收模式下，其中的第一发射天线在第一时刻向被测目标发出毫米波信号，记录第一时刻发出的毫米波信号的空间覆盖区域，并通过预设的第一接收天线接收本次毫米波信号对应的回波信号；所述第一发射天线在第二时刻再次向被测目标发出毫米波信号，记录第二时刻发出的毫米波信号的空间覆盖区域，并通过预设的第二接收天线接收本次毫米波信号对应的回波信号；

所述并行图像处理模块(4)，具体用于根据前后两个时刻发出的毫米波信号的空间覆盖区域，计算两者的重叠区域；并从第一接收天线和第二接收天线接收到的回波信号中筛选出所述重叠区域对应的回波信号；判断得到的重叠区域是否已覆盖整个被测目标，若是，根据所述重叠区域对应的回波信号得出所述被测目标的三维全息图像。

2.根据权利要求1所述的三维全息成像的安检系统，其特征在于，所述至少两个扫描区域包括第一扫描区域(8)和第二扫描区域(9)；所述毫米波开关天线阵列包括第一毫米波开关天线阵列(6)和第二毫米波开关天线阵列(7)；

所述扫描驱动装置(5)驱动第一毫米波开关天线阵列(6)和第二毫米波开关天线阵列(7)同向旋转、使其分别在第一扫描区域(8)和第二扫描区域(9)内对待扫描区域(10)中的被测目标进行旋转扫描。

3.根据权利要求2所述的三维全息成像的安检系统，其特征在于，所述毫米波收发模块(2)包括：两个信号源、两个初级功分器、一个次级功分器、两个初级混频器以及一个次级混频器；其中，

第一信号源(101)的输出信号通过一个初级功分器(102)后，分为第一路信号和第二路信号；第一路信号通过次级功分器(124)分为两路发射信号并分别进入对应的两个发射天线；

第二信号源(117)的输出信号通过另一个初级功分器(118)之后，分为第三路信号和第四路信号；第三路信号和所述第二路信号分别进入第一初级混频器(108)的两个输入端，所述第四路信号和来自对应接收天线的接收信号分别进入第二初级混频器(115)的LO端和RF端；

第一初级混频器(108)的输出信号和第二初级混频器(115)的输出信号分别进入次级混频器(114)的LO端和RF端，所述次级混频器(114)的输出信号传输至所述毫米波收发模块(2)的信号输出端。

4.根据权利要求3所述的三维全息成像的安检系统，其特征在于，所述毫米波收发模块(2)还包括：第一放大支路、第二放大支路、第三放大支路和第四放大支路；

所述第一路信号经过所述第一放大支路的放大后，进入次级功分器(124)的输入端；

所述第四路信号和来自对应接收天线的接收信号，分别经过第二放大支路和第三放大支路的放大处理之后，进入第二初级混频器(115)的LO端和RF端；

所述第一初级混频器(108)的输出信号通过第四放大支路的放大之后，进入次级混频器(114)的LO端。