[发明专利]毫米波天线阵列的控制方法及系统

说明书

本申请提供一种毫米波天线阵列的控制方法及系统，其中系统包括：控制设备和天线阵列，天线阵列包括：CPLD、N个开关电路和N个天线单元；控制设备用于向CPLD发送第一信号；CPLD用于根据第一信号按照预设顺序将N个开关电路中的第一开关电路切换为开启状态，并将预设顺序中在第一开关电路之前的第二开关电路切换为关闭状态。本申请提供的毫米波天线阵列的控制方法及系统，能够减少天线阵列单次扫描的工作时间，并提高毫米波天线阵列的扫描效率。

技术领域

本申请涉及电子技术，本申请尤其涉及一种毫米波天线阵列的控制方法及系统。

背景技术

安全检查是口岸检查以及公众安全检查的内容之一，其主要内容是检查旅客及其行李物品中是否携带枪支、弹药、易爆、腐蚀、有毒反射性等危险物品，以确保航空器、客车、乘客及公众的安全。

由于毫米波所具有的对纺织品、皮革等材料具有很好的穿透性，所成图像具有更高的空间分辨率，以及毫米波比X射线能量低多个数量级，对生物组织不会造成电离损伤，使用毫米波安检系统进行人体安检被广泛应用并具有非常强的实用性，可与传统安检装置形成有效互补。现有技术中大多通过相控阵技术控制毫米波天线阵列进行毫米波扫描，控制设备不断向不同的天线单元发送工作指令控制其开启或关闭。

但是采用现有技术，为了实现控制设备能够向不同的天线单元发送工作指令，还需要在控制设备控制毫米波天线阵列进行扫描之前，确定天线阵列中每个天线单元的控制值并完成对每个天线单元的配置，导致了控制设备在控制毫米波天线阵列时的配置过程较为复杂，天线阵列进行单次扫描的工作时间较长，降低了毫米波天线阵列的扫描效率。

发明内容

本申请提供一种毫米波天线阵列的控制方法及系统，通过较为简单的硬件电路设计，简化控制设备在控制毫米波天线阵列时的配置过程，从而减少天线阵列单次扫描的工作时间，并提高毫米波天线阵列的扫描效率。

本申请第一方面提供一种毫米波天线阵列的控制系统，包括：控制设备和天线阵列；其中，天线阵列包括：复杂可编程逻辑器件CPLD、N个开关电路和N个天线单元，N为正整数；控制设备连接CPLD，CPLD分别连接N个开关电路，N个开关电路一一连接N个天线单元；当开关电路处于开启状态时，开关电路连接的天线单元上电工作，当开关电路处于关闭状态时，开关电路连接的天线单元停止工作；控制设备用于，向CPLD发送第一信号；CPLD用于，根据第一信号，按照预设顺序将N个开关电路中的第一开关电路切换为开启状态，并将预设顺序中在第一开关电路之前的第二开关电路切换为关闭状态。

在本申请第一方面一实施例中，N个天线单元包括：N/2个发射天线单元和N/2个接收天线单元；发射天线单元上电工作时用于发射毫米波，接收天线单元上电工作时用于接收毫米波；在预设顺序中，N/2个发射天线单元连接的开关电路和N/2个接收天线单元连接的开关电路间隔排列。

在本申请第一方面一实施例中，开关电路包括：电源开关电路和状态开关电路；CPLD分别通过电源开关电路和状态开关电路连接天线阵列；CPLD具体用于，将第一信号发送至第一开关电路中的电源开关电路和状态开关电路，使得第一开关电路中的电源开关电路和状态开关电路均处于开启状态。

在本申请第一方面一实施例中，当开关电路中的电源开关电路和状态开关电路未接收到第一信号时，电源开关电路和状态开关电路均处于关闭状态。

在本申请第一方面一实施例中，电源开关电路包括：开关管和毫米波放大器电路；开关管的第一端连接CPLD，开关管的第二端通过毫米波放大器电路连接天线阵列，开关管的第三端连接电源；当开关管的第一端接收到CPLD发送的第一信号，开关管的第二端和第三端导通，使得电源通过开关管向天线阵列供电。

在本申请第一方面一实施例中，开关管为金属氧化物半导体场效应MOS管。

在本申请第一方面一实施例中，毫米波放大器电路包括：依次连接的稳压电路、滤波电路和放大器；其中，稳压电路连接开关管，放大器连接天线阵列。