[发明专利]红外与微波复合探测成像平台及其成像方法

权利要求书

1.一种红外与微波复合探测成像平台，其特征在于，包括产生微波的微波发生器，将发射出的微波形成定向辐射的微波约束装置，产生红外光的红外发生器，将发射出的红外光形成定向辐射的红外约束装置，用于支撑样品并且能够被红外光或者微波透射的样品平台，将微波能量转化为可以测量的微波接收器和将红外能量转化为可以测量的红外接收器，以及根据可测量信号完成建模算法并且生成图像的数据处理装置；所述的微波发生器，微波约束装置，样品平台、微波接收器和生成图像的数据处理装置顺序连接，所述的红外发生器、红外约束装置、样品平台和红外接收器生成图像的数据处理装置依次连接；该平台用于测量食品的介电常数以及水分；

所述的微波发生器主要由微波产生源、馈电口、发射天线构成，微波产生源由单片机控制发生信号的芯片产生，所采用的信号产生芯片为AD4350，产生的微波中心频率为800M~1.2GHz，馈电口采用的是SMA接口，发射天线采取内置弹簧天线2.5DBI全铜加粗螺旋天线；

所述的微波约束装置包括由方形单面覆铜板和由铜制成的并且两端连通的空心圆柱体构成；所述的方形单面覆铜板未覆铜一面插入SMA接口，SMA接口地引脚通过覆铜板另一面覆铜面连接在一起，所述的空心圆柱体一端与覆铜板密封连接，另一端开口；

所述的红外发生器主要由红外产生源、馈电口、红外发射电路构成，红外产生源由单片机控制发生信号的芯片产生，所采用的信号产生芯片为AD9850，所产生的波长为780~3000nm，馈电口采用的是SMA接口，红外发射电路由红外发射头和红外信号处理电路构成；

所述的红外约束装置包括由方形单面覆铜板和由铜皮制成的并且两端连通的空心圆柱体构成；所述的方形单面覆铜板未覆铜一面插入SMA接口，SMA接口地引脚通过覆铜板另一面覆铜面连接在一起；所述的空心圆柱体一端与覆铜板密封连接，空心圆柱体另一端开口；

所述的样品平台包括二维扫描电机、支撑台和载物台；所述的载物台通过铆钉固定在支撑台上面，支撑台安装于二维扫描电机的滑动块上面，以上滑动块、支撑台、载物台顺序连接。

2.根据权利要求1所述的一种红外与微波复合探测成像平台，其特征在于，所述的微波接收器主要由馈电口、接收天线构成，接收天线采取内置弹簧天线2.5DBI全铜加粗螺旋天线，馈电口采用的是SMA接口，所述的接收天线与数据处理软件连接。

3.根据权利要求1所述的一种红外与微波复合探测成像平台，其特征在于，所述的红外接收器主要由馈电口，红外接收电路构成，馈电口采用的是SMA接口，红外接收电路由红外接收头和红外信号处理电路构成。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的红外与微波复合探测成像平台的成像方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1）、单片机控制发生信号的芯片产生微波，微波发生器发出的微波通过空心圆柱体的微波约束装置后形成直径小于样品尺寸的定向微波束，此定向微波束向置于载物台的样品进行照射；

步骤2）、启动二维扫描电机，二维扫描电机通过支撑台带动载物台上面的样品进行移动，从而使微波对载物台上的样品进行多点照射；

步骤3）、在定向微波束对载物台上面的样品进行照射时，微波接收器将接收透射过载物台和样品的微波，之后微波接收器将接收到的微波以数据的形式传给数据处理装置；

步骤4）、数据处理装置将对微波接收器传输过来的数据进行放大，滤波，逻辑运算，归一化和图像重构处理，并将重构后的显示并将数据存储于Excel表格，从而完成微波成像和存储；

步骤5）、红外成像的过程和步骤1）-4）相同。