[发明专利]一种基于柱面MIMO面阵的成像系统及成像方法

说明书

本公开的基于柱面MIMO面阵的成像系统及成像方法，成像系统包括多个弧线MIMO线阵和多个母线MIMO线阵，所述多个弧线MIMO线阵和多个母线MIMO线阵张成二维柱面MIMO面阵；其中，发射天线在弧线MIMO线阵方向呈满采样/欠采样等角度间隔分布，在母线MIMO线阵方向呈欠采样/满采样等间隔分布；接收天线在弧线MIMO线阵方向呈欠采样/满采样等角度间隔分布，在母线MIMO线阵方向呈满采样/欠采样等间隔分布。基于上述系统提出了相应的成像算法，能够在不伤害被检人体的同时，实现天线波束对被检人体目标区域更加均匀的覆盖，并获得较高的成像分辨率，降低制造成本，易于布置，应用环境适用性强，实现机场、地铁与火车站等环境下快速的人体安检。

技术领域

本发明属于安检技术领域，具体涉及一种基于柱面MIMO面阵的成像系统及 成像方法。

背景技术

公共场所的安检与安全问题引发了社会各界的广泛重视，对安检系统的准 确性、实时性、智能化等特性也提出了更高的要求。

人体安检一直都面临着一些技术难题：传统的安全检测设备，如金属探测 器、X光成像设备。金属探测器能够检测出人体携带的金属违禁品，但不能检测 如陶瓷刀、粉末炸弹等非金属违禁物品，且对违禁物品不仅无法分辨其种类， 也无法实现精确定位；虽然X光成像设备可以对携带隐匿物品的人体进行高分辨 率成像，但由于X光具有电离性，并不适用于人体安检成像。

利用毫米波进行安检成像是近几年出现的新型安检技术，具有如安全性高、 可靠性好、对于不同材料的电磁散射特性具有差异性等优点，已成为目前人体 安检技术的主流发展方向。

发明内容

有鉴于此，本公开提出了一种基于柱面MIMO面阵的成像系统及成像方法， 能够在不伤害被检人体的同时，对被检人体目标区域更加均匀的覆盖，提高安 检分辨率，降低制造成本，易于布置，应用环境适用性强，实现机场、地铁与 火车站等环境下快速的人体安检。

根据本发明的一方面，提出了一种基于柱面MIMO面阵的成像系统，所述系 统包括：多个弧线MIMO线阵和多个母线MIMO线阵，所述多个弧线MIMO线阵 和多个母线MIMO线阵张成二维柱面MIMO面阵；其中，所述弧线MIMO线阵和 所述母线MIMO线阵均包括发射天线和接收天线；

其中，所述发射天线在所述弧线MIMO线阵方向呈满采样/欠采样等角度间 隔分布，在所述母线MIMO线阵方向呈欠采样/满采样等间隔分布；

所述接收天线在所述弧线MIMO线阵方向呈欠采样/满采样等角度间隔分 布，在所述母线MIMO线阵方向呈满采样/欠采样等间隔分布。

在一种可能的实现方式中，当所述发射天线在所述弧线MIMO线阵方向呈满 采样等角度间隔分布，在所述母线MIMO线阵方向呈欠采样等间隔分布；所述接 收天线在所述弧线MIMO线阵方向呈欠采样等角度间隔分布，在所述母线MIMO 线阵方向呈满采样等间隔分布时，包括：

所述发射天线在相邻两个接收天线间沿着所述弧形MIMO线阵的弧线方向 呈等角度间隔分布。

所述接收天线在相邻两个发射天线间沿着所述母线MIMO线阵的母线方向 呈等间隔分布。

在一种可能的实现方式中，当所述发射天线在所述弧线MIMO线阵方向呈欠 采样等角度间隔分布，在所述母线MIMO线阵方向呈满采样等间隔分布；所述接 收天线在所述弧线MIMO线阵方向呈满采样等角度间隔分布，在所述母线MIMO 线阵方向呈欠采样等间隔分布时，包括：

所述接收天线在相邻两个发射天线间沿着所述弧形MIMO线阵的弧线方向 呈等角度间隔分布。

所述发射天线在相邻两个接收天线间沿着所述母线MIMO线阵的母线方向 呈等间隔分布。

在一种可能的实现方式中，所述发射天线分时发射信号；