[发明专利]三维异形平面孔径全息成像安检雷达

权利要求书

1.三维异形平面孔径全息成像安检雷达，用于对安检通道内的观测目标进行安检，包括分布式天线分系统、多子带收发分系统、数据采集与记录分系统、伺服运动分系统和工业控制与处理分系统，其特征在于：

所述分布式天线分系统包括至少两个线性天线阵列，所述线性天线阵列用于将接收的电激励信号转化为电磁波，然后将电磁波作为发射信号发射出去并接收回波信号；

所述多子带收发分系统与所述分布式天线分系统通信连接，所述多子带收发分系统用于产生电激励信号和接收回波信号，并对所述回波信号进行多子带解调产生模拟视频信号；

所述数据采集与记录分系统与所述多子带收发分系统通信连接，所述数据采集与记录分系统用于对所述模拟视频信号进行模数转换采样和记录，形成雷达回波数据；

所述伺服运动分系统用于驱动所述分布式天线分系统沿竖直方向运动，以使所述至少两个线性天线阵列在空间中形成三维异形平面孔径；在所述分布式天线分系统沿竖直方向运动前，至少一个线性天线阵列在所述三维异形平面孔径的最高点，至少另一个线性天线阵列在所述三维异形平面孔径的最低点；

所述工业控制与处理分系统和所述数据采集与记录分系统通信连接，所述工业控制与处理分系统对接收的所述雷达回波数据进行数据处理以获得检测图像。

2.根据权利要求1所述的三维异形平面孔径全息成像安检雷达，其特征在于：所述分布式天线分系统包括第一线性天线阵列和第二线性天线阵列，所述第一线性天线阵列和第二线性天线阵列对称分布在安检通道的两侧，所述第一线性天线阵列包括依次连接的第一稀疏子阵、第二稀疏子阵和第三稀疏子阵，所述第二线性天线阵列包括依次连接的第四稀疏子阵、第五稀疏子阵和第六稀疏子阵，每个稀疏子阵包括多个发射阵元和多个接收阵元。

3.根据权利要求2所述的三维异形平面孔径全息成像安检雷达，其特征在于：第一稀疏子阵、第二稀疏子阵、第三稀疏子阵与第四稀疏子阵、第五稀疏子阵、第六稀疏子阵一一对称地分布在安检通道的两侧，第一稀疏子阵和第四稀疏子阵的长度相等，第二稀疏子阵和第五稀疏子阵的长度相等，第三稀疏子阵和第六稀疏子阵的长度相等。

4.根据权利要求1所述的三维异形平面孔径全息成像安检雷达，其特征在于：每个线性天线阵列包括三个稀疏子阵，每个稀疏子阵包括多个发射阵元和多个接收阵元。

5.根据权利要求2-4任意一项所述的三维异形平面孔径全息成像安检雷达，其特征在于：每个线性天线阵列的相邻两个稀疏子阵之间的夹角为θ，θ的范围为90°～180°。

6.根据权利要求2-4任意一项所述的三维异形平面孔径全息成像安检雷达，其特征在于：每个线性天线阵列的三个稀疏子阵的发射阵元和接收阵元的布局方式一样。

7.根据权利要求2-4任意一项所述的三维异形平面孔径全息成像安检雷达，其特征在于：每个线性天线阵列中的发射阵元的数量等于接收阵元的数量，多个发射阵元在水平方向上“一”字排列，多个接收阵元在水平方向上“一”字排列，多个发射阵元在竖直方向上位于多个接收阵元的上方，相邻两个发射阵元或相邻两个接收阵元之间的距离为s，任一个发射阵元和相邻的接收阵元之间在水平方向上的距离为s/2。

8.根据权利要求2-4任意一项所述的三维异形平面孔径全息成像安检雷达，其特征在于：每个稀疏子阵包括多个发射阵元组和多个接收阵元组,所述发射阵元组和接收阵元组在水平方向上“一”排列且交替分布，每个发射阵元组包括至少一个发射阵元，每个接收阵元组包括至少一个接收阵元。

9.根据权利要求2-4任意一项所述的三维异形平面孔径全息成像安检雷达，其特征在于：每个稀疏子阵包括多个发射阵元组和多个接收阵元组,多个发射阵元组在水平方向上“一”排列，多个接收阵元组在水平方向上“一”排列，多个接收阵元组在竖直方向上位于多个发射阵元组的上方，相邻两个发射阵元组之间分布有一个接收阵元组，每个发射阵元组包括至少一个发射阵元，每个接收阵元组包括至少一个接收阵元。