[发明专利]毫米波成像双面扫描检测系统

说明书

本发明涉及毫米波成像双面扫描检测系统，其包括架体，作为系统的外壳载体；双面扫描装置，用于带动毫米波收发天线对两个相对平面同时进行连续的二维扫描，以获得待检对象的扫描信息；毫米波收发天线，设置于双面扫描装置，用于发射与接收返回的毫米波；毫米波收发天线包括两对用于扫描各自对应的X‑Z平面的收发天线，分别实现对两个平面的扫描，该两对收发天线，采取背对错位放置；位置反馈装置，用于实时返回所述双面扫描装置运动过程中毫米波收发天线的位置信息；本发明设计合理、结构紧凑且使用方便。

技术领域

本发明专利涉及安检技术领域，特别涉及毫米波成像双面扫描装置。

背景技术

毫米波为波长为1~10毫米的电磁波，它位于微波与远红外相交叠的波长范围、毫米波在通信、雷达、制导、遥感技术、射电天文学和波谱学方面都有重大意义。毫米波具有很好的穿透性和很高的空间分辨率，同时辐射能量也较低。而传统的可以直接用于人体的安全检测设备，如X射线设备等，其发出的X射线容易对人体造成伤害。毫米波具有很好的穿透性和很高的空间分辨率，同时辐射能量较低。而利用毫米波成像进行安检，应用场合都是人流量大的场合，需要满足快速高分辨率成像、经久耐用、人员快速通过的要求。

发明内容

基于此，有必要提供一种更安全、更高效、人员通过速度更快，更有利于推广的毫米波成像双面扫描检测装置。

一种毫米波成像双面扫描检测系统， 包括架体，作为系统的外壳载体；

双面扫描装置，用于带动毫米波收发天线对两个相对平面同时进行连续的二维扫描，以获得待检对象的扫描信息；包括毫米波收发天线，设置于双面扫描装置，用于发射与接收返回的毫米波；毫米波收发天线包括两对用于扫描各自对应的X-Z平面的收发天线，分别实现对两个平面的扫描，两对收发天线，采取背对错位放置，以减小彼此之间的互相影响；

位置反馈装置，用于实时返回所述双面扫描装置运动过程中毫米波收发天线的位置信息；其采用用于获得X-Z平面二维坐标的增量式光栅反馈系统，增量式光栅反馈系统包括光栅尺、以及光栅传感器；在双面扫描装置的X轴、Z轴上均设置光栅反馈系统；

FPGA主控模块，用于控制整个毫米波双面成像扫描检测系统的工作，分别与双面扫描装置和位置反馈装置通信连接；FPGA主控模块包括匹配单元、FPGA芯片、以及USB通信单元；

匹配单元，匹配双面扫描装置、位置反馈装置与FPGA主控板之间通信的电平要求、信号要求；避免较强驱动信号对FPGA主控模块上其他的高速信号的干扰；包括用于接收光栅传感器输出的光栅差分信号且将该信号转化为单端位置信号发送给FPGA芯片的光栅信号转换电路、用于接收FPGA芯片输出的单端控制信号且将该信号转换为差分控制信号并发送给双面扫描装置的伺服驱动器的控制信号转换电路；

FPGA芯片内包括扫描控制模块、与位置反馈控制模块；扫描控制模块，完成对双面扫描装置运动过程的控制与电机状态的检测；

位置反馈控制模块，完成对光栅装置的驱动与获取光栅系统返回的位置信息，同时实现对双面扫描装置与位置反馈装置进行全闭环控制，保证系统的可靠性。FPGA芯片电连接有时钟电路，

USB通信单元与上位机PC通信，USB通信单元包括USB芯片与USB接口，USB芯片电连接有ESC保护电路。

双面扫描装置，还包括立式矩形结构的支架， 起支撑承重作用，在支架底部设置有滑轮与固定支腿； 在支架的矩形面上分别设置有X轴扫描单元和Z轴扫描单元；X轴扫描单元和Z轴扫描单元完成平面的二维连续扫描；

在支架侧边设置放置FPGA主控模块的收纳箱；