[发明专利]一种E波段毫米波成像安检雷达系统

说明书

一种E波段毫米波成像安检雷达系统，包含：多个数据获取子系统，其分别设置在待检物体周围，用于产生E波段毫米波发射至待检物体，并采集待检物体的反射回波数据；综合信号处理子系统，其电性连接数据获取子系统，用于对数据获取子系统采集的数据进行实时成像处理；显示与控制子系统，其电性连接综合信号处理子系统，用于对综合信号处理子系统的成像结果进行目标检测识别处理，并显示给用户；校准子系统，用于数据获取子系统中阵列的多通道幅相校准；电源子系统，其电性连接数据获取子系统、综合信号处理子系统和显示与控制子系统，用于提供电力。本发明能在高人流量高密度人群中实现高速可靠的成像，极大的提高了系统的性价比，使得系统在复杂性、性价比、灵活性等多个方面具有很大的优势。

技术领域

本发明涉及一种E波段毫米波成像安检雷达系统。

背景技术

毫米波成像安检雷达是一种利用被探测物体散射回波实现高分辨透视成像，并利用毫米波图像检测和识别隐藏携带危险品的新型安检设备。目前主要存在K波段和E波段两种毫米波成像安检雷达。

传统主动毫米波成像安检雷达多采用多个二维稀疏MIMO阵列或是开关线阵扫描方案，在系统复杂性、系统性价比、系统灵活性方面难以取得平衡。二维稀疏MIMO阵列方案虽然系统灵活、数据采集快，性能优越，但是系统复杂、性价比低；而开关阵列扫描方案虽然系统简单、性价比高但是数据采集慢、系统不灵活。

E波段毫米波成像安检方法在检测场景的适用范围，检测目标的种类等多个方面具有很大的优势。

发明内容

本发明提供一种E波段毫米波成像安检雷达系统，能在高人流量高密度人群中实现高速可靠的成像，极大的提高了系统的性价比，使得系统在复杂性、性价比、灵活性等多个方面具有很大的优势。

为了达到上述目的，本发明提供一种E波段毫米波成像安检雷达系统，包含：

多个数据获取子系统，其分别设置在待检物体周围，用于产生E波段毫米波发射至待检物体，并采集待检物体的反射回波数据；

综合信号处理子系统，其电性连接数据获取子系统，采用通用网络交换机、光纤通信板卡和GPU处理板卡，用于对数据获取子系统采集的数据进行实时传输和实时成像处理；

显示与控制子系统，其电性连接综合信号处理子系统，采用通用的个人电脑PC，用于对综合信号处理子系统的成像结果进行目标检测识别处理，并显示给用户；

校准子系统，用于数据获取子系统中阵列的多通道幅相校准；

电源子系统，其电性连接数据获取子系统、综合信号处理子系统和显示与控制子系统，用于提供电力。

所述的数据获取子系统包含：机械扫描模块，以及设置在机械扫描模块上的数据采集模块，数据采集模块电性连接综合信号处理子系统，机械扫描模块带动数据采集模块进行上下往复运动，实现对待检物体的全方位数据采集。

所述的机械扫描模块包含：

线性马达单轴机器人，其可进行上下往复运动；

信号获取组件固定横梁，其固定设置在线性马达单轴机器人上，用于安装数据采集模块；

驱动器，其用于驱动线性马达单轴机器人。

所述的机械扫描模块的有效行程包含：匀速区、上部加减速区、下部加减速区和校准区，其中匀速区位于行程中央位置，用于成像，上部加减速区和下部加减速区位于行程两端，用于马达启动与停止，校准区域与上部加减速区部分重叠，用于阵列多通道幅相校准。

所述的数据采集模块包含：

天线收发阵列模块，其设置在信号获取组件固定横梁上，包含多个具有发射天线和接收天线的小型MIMO天线子阵，用于发射E波段毫米波，并接收反射回波；