[发明专利]扫描机构及具有该扫描机构的安检仪

说明书

本发明属于安检设备领域，尤其涉及扫描机构及具有该扫描机构的安检仪。在毫米波收发天线模块上设置防尘膜，对毫米波收发天线单元的信号端密封隔离实现防尘，该扫描机构与现有安检仪配置弧形有机玻璃对整个毫米波收发天线模块密封相比，结构简单，安检仪维修、维护时更方便，成本降低。在毫米波收发天线单元发射毫米波与接收毫米波时，毫米波无需经过有机玻璃而经过防尘膜，对毫米波信号衰减较小，提高安检仪三维成像效果。

技术领域

本发明属于安检设备领域，尤其涉及扫描机构及具有该扫描机构的安检仪。

背景技术

毫米波的频率为30GHz到300GHz(波长从1mm到10mm)，在实际工程应用中，常把毫米波的低端频率降到26GHz。在电磁波谱中，毫米波频率的位置介于红外与微波之间。与红外相比，毫米波具有全天候工作的能力并且可用于烟尘、云雾等恶劣环境下。与微波相比，波长短、频带宽，具有很广阔的利用空间以及在大气中的传播特性是毫米波的典型特点。

具体来说毫米波主要有以下几个特点：

1.精度高，毫米波雷达更容易获得窄的波束和大的绝对带宽，毫米波雷达系统抗电子干扰能力更强。

2.在多普勒雷达中，毫米波的多普勒频率分辨率高。

3.在毫米波成像系统中，毫米波对目标的形状结构敏感，区别金属目标和背景环境的能力强。获得的图像分辨率高，因此可提高对目标的识别与探测能力。

4.毫米波能够穿透等离子体。

5.与红外激光相比，毫米波受恶劣自然环境的影响小。

6.毫米波系统体积小，重量轻，和微波电路相比，毫米波电路尺寸要小很多，因此，毫米波系统更易集成。

正是这些独特的性质赋予了毫米波技术的广泛应用前景。尤其是在无损检测和安检领域。

在毫米波成像发展初期，毫米波成像系统都使用单通道的机械扫描体制，这种成像体制结构简单，但扫描时间比较长。为了缩短扫描时间，Millivision公司研制了Veta125成像仪，此成像仪除有发射扫描系统外，还有8×8的阵列接收机制。Trex公司还研制了一套PMC-2成像系统，此成像系统中的天线单元采用了3mm相控阵天线的技术。PMC-2成像系统采用了中心频率为84GHz的毫米波。Lockheed Martin公司也研制了一套焦平面成像阵列成像系统，其采用的毫米波的中心频率为94GHz。TRW公司研制了一套被动的毫米波成像系统，此套系统采用的毫米波的中心频率为89GHz。现阶段在毫米波成像领域，毫米波成像研究成果主要集中在西北太平洋实验室(Pacific Northwest National Laboratory)。此实验室中的Mc Makin等人，开发一套三维全息成像扫描系统，此套成像系统的扫描机制是基于圆柱扫描，并且这套系统已经实现了毫米波成像系统的商业化。该成像系统采用的是主动成像机制，通过全息算法反演得到目标的三维毫米波图像。此项技术已经授权L-3Communications和Save View有限公司。目前西北太平洋实验室正致力于更高频率的毫米波成像系统的开发研制。除上面介绍的实验室和公司外，在英国、美国等国家，也有很多的科研院所和企业参与了毫米波成像技术的研究。如美国的陆军海军空军研究实验室和海军沿海基地等公司以及Delaware、Arizona等大学、英国的Reading大学、Durham大学和Farran公司等。除英美国之外，德国的微波与雷达研究所(Microwave and Radar Institute)和德国的航空中心(German Aerospace Center)也有参与毫米波成像技术的研究。澳大利亚的ICT中心、日本的NEC公司等都有相关毫米波成像研究成果的报道。