[发明专利]一种便携式微波成像系统

权利要求书

1.一种便携式微波成像系统，其特征在于，包括：手持式主动扫描仪和信息处理终端；

所述手持式主动扫描仪包括：

用于发射电磁波的射频收发器；

用于采集手持式主动扫描仪当前空间坐标的第一姿态传感器；

用于判断待探测物体是否处于射频收发器有效扫描范围的通断判断器；

以及，

用于将射频收发器接收到的待探测物体的回波信号，以及第一姿态传感器采集的手持式主动扫描仪空间坐标发送至信息处理终端的第一无线收发模块；

所述信息处理终端包括：

用于接收待探测物体的回波信号，以及主动扫描仪空间坐标的第二无线收发模块；

用于构建三维直角坐标系的第二姿态传感器；

以及，

用于根据待探测物体的回波信号、射频收发器有效扫描范围、以及主动扫描仪空间坐标，重构待探测物体图像的信息处理器；

所述信息处理器具体用于，

获取回波信号s_n(t,τ)，

其中，τ＝2r_n/c，

(x_n,y_n,z_n)为主动扫描仪空间坐标，c为光速，t为当前时间；

将回波信号与发射电磁波进行相干快速傅里叶变化，得到空间反射率函数

其中，r为有效扫描范围内某点与(x_n,y_n,z_n)的直线距离；

将根据有效扫描范围θ反投影得到有效扫描范围内各点的有效空间反射率Φ_n(r,θ′)，即待探测物体的重构图像；

其中，有效扫描范围θ根据天线的最大波束宽度来确定，r,θ′为反投影后极坐标。

2.根据权利要求1所述的一种便携式微波成像系统，其特征在于，所述手持式主动扫描仪还包括电池及电源系统和可握持式外壳。

3.根据权利要求1所述的一种便携式微波成像系统，其特征在于，所述第一姿态传感器具体用于，

采集手持式主动扫描仪的至少两个空间坐标；

根据两个空间坐标确定手持式主动扫描仪的空间姿态朝向。

4.根据权利要求1所述的一种便携式微波成像系统，其特征在于，所述通断判断器具体用于，

判断待探测物体是否处于射频收发器的有效扫描范围，如果是，则发出射频收发器开启的工作指令。

5.根据权利要求4所述的一种便携式微波成像系统，其特征在于，所述通断判断器为光学摄像头或者光敏信号传感器或者热传感器。

6.根据权利要求1所述的一种便携式微波成像系统，其特征在于，所述第二姿态传感器具体用于，

构建三维直角坐标系，至少包含坐标锚点、x轴单位长度锚点、y轴单位长度锚点和z轴单位长度锚点。

7.根据权利要求1所述的一种便携式微波成像系统，其特征在于，所述信息处理终端还包括显示装置，用于实时显示信息处理器重建生成的待探测物体的图像。

8.根据权利要求7所述的一种便携式微波成像系统，其特征在于，所述信息处理器每接收到一次回波信号就立即重建图像并显示于显示装置上，且重建后的图像累加于前一次图像上。