毫米波安检仪调试系统及毫米波安检仪调试方法
【专利摘要】本发明涉及一种毫米波安检仪调试系统及毫米波安检仪调试方法，用于对毫米波全息成像安检系统的成像清晰度进行调试，其中，主控装置用于生成毫米波探测信号及参考信号。主控装置还用于在毫米波发射天线、毫米波接收天线及被测物体之间分别处于不同相对位置的情况下，将毫米波探测信号通过毫米波发射天线发射至被测物体，并通过毫米波接收天线接收从被测物体反射的回波信号，再根据参考信号及回波信号利用全息影像技术进行三维成像。主控装置最终可得出多个三维成像结果，从而可以确定毫米波发射天线、毫米波接收天线及被测物体之间的最佳相对位置，并应用至毫米波全息成像安检系统中，从而提高毫米波全息成像安检系统的成像清晰度。
【专利说明】
晕米波安检仪调试系统及晕米波安检仪调试方法
技术领域
[0001]本发明涉及人体安检技术领域，特别是涉及一种毫米波安检仪调试系统及毫米波安检仪调试方法。
【背景技术】
[0002]毫米波的频率为30GHz到300GHz (波长从Imm到1mm)，在实际工程应用中，常把毫米波的低端频率降到26GHz。在电磁波谱中毫米波频率的位置介于红外与微波之间。与红外相比，毫米波具有全天候工作的能力并且可用于烟尘、云雾等恶劣环境下。在微波频段越来越拥挤的情况下，毫米波兼顾微波的优点，还具备低频段微波所不具备的一些优点。与微波相比，毫米波的波长短，频带宽(具有很广阔的利用空间)以及在大气中的传播特性是毫米波的典型特点。具体来说，毫米波主要有以下几个特点:1.精度高，毫米波雷达更容易获得窄的波束和大的绝对带宽，毫米波雷达系统抗电子干扰能力更强。2.在多普勒雷达中，毫米波的多普勒频率分辨率高。3.在毫米波成像系统中毫米波对目标的形状结构敏感，区分金属目标和背景环境的能力强，获得的图像分辨率高，因此可提高对目标识别与探测能力。4.毫米波能够穿透等离子体。5.与红外激光相比，毫米波受恶劣自然环境的影响小。6.毫米波系统体积小，重量轻，和微波电路相比，毫米波电路尺寸要小很多。因此，毫米波系统更易集成。正是这些独特的性质赋予了毫米波技术的广泛应用前景，尤其是在无损检测和安检领域。
[0003]早在1889年就已经有学者对毫米波技术展开研究，这一领域的第一次重要技术突破发生在二十世纪三十年代，此后这一项技术得到持续发展。自从二十世纪五十年代后期英国国防研究局(Defense Research Agency)研制出第一代毫米波福射成像系统“GreenMinnow”以来，欧美等国的众多科学家一直致力于毫米波辐射成像技术研究与开发。随着毫米波半导体固态器件，特别是微波单片集成电路(Monolithic Microwave IntegratedCircUit，MMIC)的技术突破以及信号处理、计算机技术和理论建模水平的日臻成熟，毫米波辐射成像技术取得了迅猛发展，并在隐匿违禁品探测的一系列军事和民用领域得到广泛应用。在毫米波成像发展初期，毫米波成像系统都使用单通道的机械扫描体制，这种成像体制结构简单，但扫描时间比较长。为了缩短扫描时间，相关机构陆续研制了相关产品，例如:Vetal25成像仪，此成像仪除有发射扫描系统外，还有8乂8的阵列接收机制;？1(:-2成像系统，此成像系统中的天线单元采用了3mm相控阵天线的技术，采用了中心频率为84GHz的毫米波;焦平面成像阵列成像系统，其采用的毫米波的中心频率为94GHz ；毫米波成像系统，采用的毫米波的中心频率为89GHz。现阶段在毫米波成像领域，还有人开发出一套三维全息成像扫描系统，其扫描机制是基于圆柱扫描，并且已经实现了毫米波成像系统的商业化。该成像系统采用的是主动成像机制，通过全息算法反演得到目标的三维毫米波图像。目前相关机构正致力于更高频率的毫米波成像系统的开发研制。
[0004]毫米波成像系统主要分为毫米波主动成像和毫米波被动成像。这种被动毫米波成像系统的优点为结构比较简单，实现成本也较低，缺点是成像时间太长，具有较差的成像分辨率。随着毫米波器件技术的发展，毫米波主动成像系统开始受到越来越多的重视。在毫米波主动成像系统中，毫米波主动全息成像系统是常用的一种成像系统。毫米波主动全息成像系统是源于光学全息的方法，其利用电磁波的相干原理，首先发射高稳定的毫米波信号，再接受目标上每个点反射的回波信号并将回波信号与高度相干的参考信号进行相干处理，提取出回波信号的幅度和相位信息，从而得到目标点上的发射特性，最后再通过数据和图像处理的方法就可以得到场景中目标的毫米波图像。毫米波主动全息成像系统得到的毫米波图像分辨率好，再与机械扫描系统相配合可大大缩短成像时间，可实现工程化，因此毫米波主动全息成像系统在安检系统中得到了越来越广泛的应用，以下简称毫米波全息成像安检系统。因此，如何提高毫米波全息成像安检系统的成像清晰度成为亟待解决的问题。
【发明内容】
[0005]基于此，有必要针对如何提高毫米波全息成像安检系统的成像清晰度的问题，提供一种毫米波安检仪调试系统及毫米波安检仪调试方法。
[0006]—种毫米波安检仪调试系统，用于对毫米波全息成像安检系统的成像清晰度进行调试，包括主控装置、毫米波发射天线及毫米波接收天线;所述主控装置分别与所述毫米波发射天线、所述毫米波接收天线电连接；
[0007]所述主控装置用于生成毫米波探测信号及参考信号;所述主控装置还用于在所述毫米波发射天线、毫米波接收天线及被测物体之间分别处于不同相对位置的情况下，将所述毫米波探测信号通过所述毫米波发射天线发射至所述被测物体，并通过所述毫米波接收天线接收从所述被测物体反射的回波信号，再根据所述参考信号及所述回波信号利用全息影像技术进行三维成像。
[0008]在其中一个实施例中，所述主控装置包括信号处理器及TR组件;所述信号处理器与所述TR组件电连接;所述TR组件分别与所述毫米波发射天线、所述毫米波接收天线电连接；
[0009]所述TR组件用于生成毫米波探测信号及参考信号，并在所述毫米波发射天线、毫米波接收天线及被测物体之间分别处于不同相对位置的情况下，，将所述毫米波探测信号通过所述毫米波发射天线发射至所述被测物体;所述TR组件还用于通过所述毫米波接收天线接收从所述被测物体反射的回波信号并对所述回波信号进行处理;所述信号处理器用于根据所述参考信号及所述TR组件处理后的回波信号利用全息影像技术进行三维成像。
[0010]在其中一个实施例中，所述毫米波安检仪调试系统还包括机械控制装置;所述毫米波发射天线或毫米波接收天线安装于所述机械控制装置上;所述机械控制装置用于改变所述毫米波发射天线与所述毫米波接收天线之间的相对位置。
[0011]在其中一个实施例中，所述机械控制装置包括升降单元和水平移动单元;所述水平移动单元安装于所述升降单元上;所述毫米波发射天线或所述毫米波接收天线安装于所述水平移动单元上。
[0012]在其中一个实施例中，所述水平移动单元为导轨平移台。
[0013]一种毫米波安检仪调试方法，包括:
[0014]生成毫米波探测信号及参考信号；
[0015]通过毫米波发射天线向被测物体发射所述毫米波探测信号；
[0016]通过毫米波接收天线接收从被测物体反射的回波信号；
[0017]根据所述参考信号及所述回波信号利用全息影像技术进行三维成像；
[0018]判断所述毫米波发射天线、毫米波接收天线及被测物体之间的相对位置发生变化后，执行通过毫米波发射天线向被测物体发射所述毫米波探测信号的步骤。
[0019]在其中一个实施例中，所述步骤判断所述毫米波发射天线、毫米波接收天线及被测物体之间的相对位置发生变化后，执行通过毫米波发射天线向被测物体发射所述毫米波探测信号的步骤包括:
[0020]判断所述毫米波发射天线与所述毫米波接收天线之间的相对位置发生变化后，执行通过毫米波发射天线向被测物体发射所述毫米波探测信号的步骤。
[0021]在其中一个实施例中，所述步骤判断所述毫米波发射天线与所述毫米波接收天线之间的相对位置发生变化后，执行通过毫米波发射天线向被测物体发射所述毫米波探测信号的步骤为:
[0022]判断所述毫米波发射天线与所述毫米波接收天线在水平方向上的相对位置发生变化后，执行通过毫米波发射天线向被测物体发射所述毫米波探测信号的步骤;其中，所述水平方向与竖直方向垂直；
[0023]当所述毫米波发射天线与所述毫米波接收天线处于水平方向上的最佳相对位置时，判断所述毫米波发射天线与所述毫米波接收天线在竖直方向上的相对位置发生变化后，执行通过毫米波发射天线向被测物体发射所述毫米波探测信号的步骤。
[0024]在其中一个实施例中，所述步骤判断所述毫米波发射天线与所述毫米波接收天线之间的相对位置发生变化后，执行通过毫米波发射天线向被测物体发射所述毫米波探测信号的步骤为:
[0025]判断所述毫米波发射天线与所述毫米波接收天线在竖直方向上的相对位置发生变化后，执行通过毫米波发射天线向被测物体发射所述毫米波探测信号的步骤；
[0026]当所述毫米波发射天线与所述毫米波接收天线处于所述竖直方向上的最佳相对位置时，判断所述毫米波发射天线与所述毫米波接收天线在水平方向上的相对位置发生变化后，执行通过毫米波发射天线向被测物体发射所述毫米波探测信号的步骤;其中，所述水平方向与所述竖直方向垂直。
[0027]在其中一个实施例中，所述步骤判断所述毫米波发射天线、毫米波接收天线及被测物体之间的相对位置发生变化后，执行通过毫米波发射天线向被测物体发射所述毫米波探测信号的步骤还包括:
[0028]当所述毫米波发射天线与所述毫米波接收天线之间处于最佳相对位置时，判断所述被测物体与所述毫米波发射天线及所述毫米波接收天线之间的相对位置发生变化后，执行通过毫米波发射天线向被测物体发射所述毫米波探测信号的步骤。
[0029]上述毫米波安检仪调试系统及毫米波安检仪调试方法具有的有益效果为:其中，主控装置用于生成毫米波探测信号及参考信号。主控装置还用于在毫米波发射天线、毫米波接收天线及被测物体之间分别处于不同相对位置的情况下，，将毫米波探测信号通过毫米波发射天线发射至被测物体，并通过毫米波接收天线接收从被测物体反射的回波信号，再根据参考信号及回波信号利用全息影像技术进行三维成像。
[0030]因此，主控装置最终可得出毫米波发射天线、毫米波接收天线及被测物体之间相对位置为多种情况下的相应多个三维成像结果，从而可以根据这些三维成像结果来确定毫米波发射天线、毫米波接收天线及被测物体之间的最佳相对位置，即最佳的成像方式，并应用至毫米波全息成像安检系统中，从而提高毫米波全息成像安检系统的成像清晰度。
【附图说明】
[0031]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。
[0032]图1为毫米波全息成像安检系统的组成结构示意图；
[0033]图2为一实施例提供的毫米波安检仪调试系统的组成结构示意图；
[0034]图3为由图2所示实施例的主控装置执行的毫米波安检仪调试方法的流程图；
[0035]图4为图3所示实施例的毫米波安检仪调试方法中步骤S500的具体执行流程图；
[0036]图5为图4所示实施例的毫米波安检仪调试方法中步骤S510的具体执行流程图；
[0037]图6为图5所示实施例的毫米波发射天线与毫米波接收天线在水平方向上的相对位置示意图；
[0038]图7为图5所示实施例的毫米波发射天线与毫米波接收天线在竖直方向上的相对位置示意图；
[0039]图8为图4所示实施例的被测物体与毫米波发射天线及所述毫米波接收天线之间的相对位置示意图；
[0040]图9为图4所示实施例的毫米波安检仪调试方法中步骤S510的另一具体执行流程图。
【具体实施方式】
[0041]为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
[0042]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0043]—实施例提供了一种毫米波安检仪调试系统，其用于对毫米波全息成像安检系统的成像清晰度进行调试。如图1所示，毫米波全息成像安检系统包括圆柱体主体框架1、毫米波收发模块2、第一毫米波开关天线阵列6、第二毫米波开关天线阵列7、旋转扫描驱动装置
5、控制装置3、并行图像处理装置4及计算机12。
[0044]其中，圆柱体主体框架I内设有入口 1及出口 11，待测者13从入口 10进入毫米波全息成像安检系统内，检测完毕后从出口 11出去。同时，入口 10及出口 11之间对称设有第一扫描区域8、第二扫描区域9。旋转扫描驱动装置5设于圆柱体主体框架I顶部，并分别与第一毫米波开关天线阵列6、第二毫米波开关天线阵列7连接。控制装置3通过控制旋转扫描驱动装置5来控制第一毫米波开关天线阵列6、第二毫米波开关天线阵列7分别沿第一扫描区域8、第二扫描区域9进行转动。其中，第一毫米波开关天线阵列6、第二毫米波开关天线阵列7内均包括若干组发射天线和接收天线。
[0045]毫米波收发模块2分别与第一毫米波开关天线阵列6、第二毫米波开关天线阵列7、并行图像处理装置4电连接。毫米波收发模块2用于生成毫米波探测信号和参考信号。同时，毫米波收发模块2将毫米波探测信号通过发射天线发送至被测者13，之后毫米波收发模块2再通过接收天线采集从被测者13反射的回波信号，并将回波信号发送至并行图像处理装置
4。并行图像处理装置4根据参考信号及回波信号利用全息影像技术进行三维成像，并通过计算机12显示。因此，在毫米波安检仪调试系统中，成像清晰度的决定因素在于发射天线、接收天线及待测者13之间的相对位置。
[0046]本实施例提供的毫米波安检仪调试系统用于对上述毫米波全息成像安检系统的成像清晰度进行调试，以得出发射天线、接收天线及待测者13之间的最佳相对位置，进而得出最佳的成像方式。如图2所示，毫米波安检仪调试系统包括主控装置100、毫米波发射天线300及毫米波接收天线400。主控装置100分别与毫米波发射天线300、毫米波接收天线400电连接。
[0047]其中，毫米波发射天线300与上述第一毫米波开关天线阵列6、第二毫米波开关天线阵列7中的发射天线性质相同。毫米波接收天线400与上述第一毫米波开关天线阵列6、第二毫米波开关天线阵列7中的接收天线性质相同。同时，为了便于调试，毫米波发射天线300、毫米波接收天线400及被测物体500相互之间的相对位置根据测试需求可以处于不同的情况。
[0048]主控装置100用于生成毫米波探测信号及参考信号。其中，毫米波探测信号及参考信号即为毫米波全息成像安检系统中用到的毫米波探测信号及参考信号。主控装置100还用于在毫米波发射天线300、毫米波接收天线400及被测物体500之间分别处于不同相对位置的情况下，将毫米波探测信号通过毫米波发射天线300发射至被测物体500，并通过毫米波接收天线400接收从被测物体500反射的回波信号，再根据参考信号及回波信号利用全息影像技术进行三维成像。
[0049]其中，相位位置，是指两者在空间的上下、前后、左右位置关系。毫米波发射天线300、毫米波接收天线400及被测物体500之间相对位置分别处于不同的情况，是指包括多种情况，且在任意两种情况下，可以为毫米波发射天线300、毫米波接收天线400及被测物体500这三者中有一对(例如毫米波发射天线300与毫米波接收天线400)的相对位置发生改变，或这三者中有两对的相对位置均发生了改变，或这三者相互之间的相对位置均发生了改变。
[0050]因此，本实施例中的主控装置100在数据处理等方面执行的功能与上述毫米波全息成像安检系统中毫米波收发模块2和并行图像处理装置4执行的功能类似，从而保证毫米波安检仪调试系统最终得出的数据适用于毫米波全息成像安检系统。同时，区别在于，主控装置100需进行多次三维成像处理，且每一次的三维成像结果都是在毫米波发射天线300、毫米波接收天线400及被测物体500之间相对位置处于其中一种情况下得出的。
[0051]因此，主控装置100最终能够输出多组三维成像结果。那么，从这些三维成像结果中筛选出成像清晰度最佳的三维成像结果，即可根据最佳的三维成像结果所对应的毫米波发射天线300、毫米波接收天线400及被测物体500之间的最佳相对位置，来设置毫米波全息成像安检系统中的与成像相关结构的参数，即发射天线、接收天线与待测者13之间的位置排布方式，从而具有最佳的成像方式。具体来说，可根据毫米波发射天线300与毫米波接收天线400之间的相对位置来设置毫米波全息成像安检系统中第一毫米波开关天线阵列6、第二毫米波开关天线阵列7中发射天线和接收天线之间的相对位置;可根据被测物体500与毫米波发射天线300、毫米波接收天线400之间的相对位置来设置毫米波全息成像安检系统中圆柱体主体框架I的中心(即待测者13所处位置)与第一毫米波开关天线阵列6、第二毫米波开关天线阵列7之间的相对位置。
[0052]综上所述，在本实施例提供的毫米波安检仪调试系统中，主控装置100最终可得出毫米波发射天线300、毫米波接收天线400及被测物体500之间相对位置为多种情况下的相应多个三维成像结果，从而可以根据这些三维成像结果来确定毫米波发射天线300、毫米波接收天线400及被测物体500的最佳相对位置，进而应用至毫米波全息成像安检系统中，从而提高毫米波全息成像安检系统的成像清晰度。需要说明的是，本实施例中最佳相对位置是指与最佳成像清晰度相对应的相对位置。
[0053]具体的，如图1所示，主控装置100包括信号处理器110及TR(Transmitter andReceiver，收发)组件120。信号处理器110与TR组件120电连接。TR组件120分别与毫米波发射天线300、毫米波接收天线400电连接。
[0054]TR组件120用于生成毫米波探测信号及参考信号，并在毫米波发射天线300、毫米波接收天线400及被测物体500之间分别处于不同相对位置的情况下，将毫米波探测信号通过毫米波发射天线300发射至被测物体500。另外，TR组件120将参考信号发送至信号处理器110中。同时，TR组件120还用于通过毫米波接收天线400接收从被测物体500反射的回波信号并对回波信号进行处理。其中，TR组件120对回波信号可以进行放大等数据优化处理过程。
[0055]信号处理器110用于根据参考信号及TR组件120处理后的回波信号利用全息影像技术进行三维成像。具体来说，信号处理器110将TR组件120处理后的回波信号与参考信号进行相干处理，提取出回波信号的幅度和相位信息，最后再通过相关的图像处理方法(例如柱面二维快速傅里叶变换、柱面解卷积等处理过程)即可得出被测物体500的三维图像结果O
[0056]可以理解的是，主控装置100的具体结构不限于上述一种情况，只要在毫米波发射天线300、毫米波接收天线400及被测物体500之间相对位置处于不同情况下能够得出被测物体500的三维图像结果即可。例如，TR组件120也可执行提取出回波信号的幅度和相位信息的功能。
[0057]进一步的，毫米波安检仪调试系统还包括机械控制装置(图中未示出)。该机械控制装置能够改变承载物体所处的位置。毫米波发射天线300或毫米波接收天线400安装于该机械控制装置上。同时，该机械控制装置用于改变毫米波发射天线300与毫米波接收天线400之间的相对位置。
[0058]因此，当毫米波发射天线300安装于该机械控制装置上时，该机械控制装置通过改变毫米波发射天线300的绝对位置来改变毫米波发射天线300与毫米波接收天线400之间的相对位置;当毫米波接收天线400安装于该机械控制装置上时，该机械控制装置通过改变毫米波接收天线400的绝对位置来改变毫米波发射天线300与毫米波接收天线400之间的相对位置。
[0059]可以理解的是，毫米波安检仪调试系统不限于包括机械控制装置一种情况，只要能够使毫米波发射天线300、毫米波接收天线400及被测物体500之间的相对位置能够处于不同的情况即可。例如，也可利用人为操作方式来代替机械控制装置。
[0060]具体的，机械控制装置能够沿水平方向左右移动，并沿竖直方向上下移动。其中，水平方向垂直于竖直方向，同时水平方向与上述圆柱体主体框架I的上底和下底平行。机械控制装置包括升降单元和水平移动单元。其中，升降单元能够沿竖直方向进行上下移动，其具体可以为升降台。水平移动单元能够沿水平方向进行左右移动，其具体可以为导轨平移台。
[0061]同时，水平移动单元安装于升降单元上，那么水平移动单元即能跟随升降单元进行上下移动。毫米波发射天线300或毫米波接收天线400安装于水平移动单元上。以毫米波发射天线300为例，若升降单元不动，只控制水平移动单元进行滑动，则可控制毫米波发射天线300相对于毫米波接收天线400沿水平方向进行移动;若控制水平移动单元不动，只控制升降单元进行移动，则可控制毫米波发射天线300相对于毫米波接收天线400沿竖直方向进行移动。
[0062]可以理解的是，机械控制装置的具体实现结构不限于上述一种情况，只要能够沿水平方向左右移动，并沿竖直方向上下移动即可。
[0063]基于上述毫米波安检仪调试系统，本实施例还提供了一种毫米波安检仪调试方法。如图3所示，该毫米波安检仪调试方法由主控装置100执行，其包括以下步骤。
[0064]步骤S100、生成毫米波探测信号及参考信号。
[0065]其中，毫米波探测信号及参考信号即为毫米波全息成像安检系统中用到的毫米波探测信号及参考信号。
[0066]步骤S200、通过毫米波发射天线300向被测物体500发射毫米波探测信号。
[0067]该步骤是指在毫米波发射天线300、毫米波接收天线400及被测物体500之间的相对位置处于其中一种情况下而进行的。另外，当毫米波探测信号到达被测物体500后，通过反射即可形成回波信号。
[0068]步骤S300、通过毫米波接收天线400接收从被测物体500反射的回波信号。
[0069]步骤S400、根据上述参考信号及回波信号利用全息影像技术进行三维成像。
[0070]该步骤中进行三维成像的原理与并行图像处理装置4的执行原理相同。在该步骤执行完成后，若需继续进行调试，则可利用人为或机械控制方式来改变毫米波发射天线300、毫米波接收天线400及被测物体500之间的相对位置。
[0071]步骤S500、判断毫米波发射天线300、毫米波接收天线400及被测物体500之间的相对位置是否发生变化，若是再次执行步骤S200，否则结束。
[0072]那么，毫米波发射天线300、毫米波接收天线400及被测物体500之间的相对位置每改变一次，主控装置100则需重复执行一次从步骤S200至步骤S400的过程，最终得到多个三维成像结果，并可以根据对这些三维成像结果进行对比的结果来确定毫米波发射天线300、毫米波接收天线400及被测物体500之间的最佳相对位置。之后将这些数据应用至毫米波全息成像安检系统中，即可使毫米波全息成像安检系统具有最佳的成像方式，从而提高了毫米波全息成像安检系统的成像清晰度。
[0073]本实施例在步骤S500中，先对毫米波发射天线300与毫米波接收天线400之间的相对位置进行调试，并得出两者之间的最佳相对位置。然后控制毫米波发射天线300与毫米波接收天线400处于最佳的相对位置，接着再调试被测物体500与毫米波发射天线300、毫米波接收天线400之间的相对位置。接下来将详细介绍步骤S500的具体实现原理，如图4所示。
[0074]步骤S510、判断毫米波发射天线300与毫米波接收天线400之间的相对位置是否发生变化，若是，继续执行步骤S200，否则执行步骤S520。
[0075]其中，通过机械控制装置分别控制毫米波发射天线300与毫米波接收天线400之间的相对位置分别切换至不同的情况。同时，在毫米波发射天线300与毫米波接收天线400之间处于任一种相对位置的情况下，主控装置100均需执行从步骤S200至步骤S400的过程来得出相应的三维成像结果。当得到足够的三维成像结果后，即可对这些三维成像结果进行对比并挑选出成像清晰度最高的一个三维成像结果，进而即可得出毫米波发射天线300与毫米波接收天线400之间的最佳相对位置。步骤S510具体包括以下过程，如图5所示。
[0076]步骤S511、判断毫米波发射天线300与毫米波接收天线400在水平方向上的相对位置是否发生变化，若是，执行步骤S200，否则执行步骤S512。其中，水平方向垂直于竖直方向，且该水平方向平行于圆柱体主体框架I上底和下底的方向。
[0077]如图6所示，步骤S511的具体执行过程为:首先通过机械控制装置或其他方式将毫米波发射天线300与毫米波接收天线400保持在同一水平高度上。之后，通过机械控制装置或其他方式保持毫米波发射天线300所处的位置不变，并通过机械控制装置或其他方式控制毫米波接收天线400在水平方向上以等量间隔移动多次，图6中a所指方向为毫米波接收天线400移动的方向。同时，毫米波接收天线400在水平方向上每改变一次位置，主控装置100则相应执行一次从步骤S200至步骤S400的过程，从而最终得出若干与水平方向对应的三维成像结果。当毫米波接收天线400在水平方向上移动完毕后，则可以根据上述过程中共得出的各三维成像结果进行对比，从而确定在水平方向上毫米波发射天线300与毫米波接收天线400之间的最佳相对位置。
[0078]可以理解的是，在上述过程中，也可保持毫米波接收天线400的位置不变，而控制毫米波发射天线300在水平方向上进行移动，来确定在水平方向上毫米波发射天线300与毫米波接收天线400之间的最佳相对位置。
[0079]步骤S512、当毫米波发射天线300与毫米波接收天线400处于水平方向上的最佳相对位置时，判断毫米波发射天线300与毫米波接收天线400在竖直方向上的相对位置是否发生变化，若是，则执行步骤S200，否则执行步骤S520。其中，竖直方向垂直于圆柱体主体框架I的上底和下底。
[0080]如图7所示，步骤S512的具体执行过程为:首先通过机械控制装置或其他方式将毫米波发射天线300与毫米波接收天线400保持在同一水平高度上，且使毫米波发射天线300与毫米波接收天线400在水平方向上保持步骤S511得出的水平方向上的最佳相对位置。之后，通过机械控制装置或其他方式保持毫米波发射天线300所处的位置不变，并利用机械控制装置或其他方式控制毫米波接收天线400在竖直方向上以等量间隔移动若干次，图7中b所指方向为毫米波接收天线400移动的方向。同时，毫米波接收天线400在竖直方向上每改变一次位置，主控装置100则相应执行一次从步骤S200至步骤S400的过程，从而最终得出与竖直方向相对应的若干三维成像结果。当毫米波接收天线400在竖直方向上移动完毕后，则可以根据上述过程中共得出的各三维成像结果进行对比，从而确定在竖直方向上毫米波发射天线300与毫米波接收天线400之间的最佳相对位置。
[0081 ]可以理解的是，在上述过程中，也可保持毫米波接收天线400的位置不变，而控制毫米波发射天线300在竖直方向上进行移动，来确定在竖直方向上毫米波发射天线300与毫米波接收天线400之间的最佳相对位置。
[0082]由此即可得出毫米波发射天线300与毫米波接收天线400之间的最佳相对位置(包括水平方向上、竖直方向上的最佳相对位置)，进而将该最佳相对位置应用至毫米波全息成像安检系统中，即控制第一毫米波开关天线阵列6、第二毫米波开关天线阵列7中各组发射天线和接收天线之间的相对位置与毫米波发射天线300与毫米波接收天线400之间的最佳相对位置相同，从而使发射天线与接收天线处于最佳的成像位置。
[0083]另外，步骤S510还可以另一种方式进行调试，如图9所示。
[0084]步骤S513、判断毫米波发射天线300与毫米波接收天线400在竖直方向上的相对位置是否发生变化，若是，执行步骤S200，否则执行步骤S514。其中，竖直方向垂直于圆柱体主体框架I的上底和下底。
[0085]步骤S513的具体执行过程为:首先通过机械控制装置或其他方式将毫米波发射天线300与毫米波接收天线400保持在同一竖直方向上。之后，通过机械控制装置或其他方式保持毫米波发射天线300所处的位置不变，并控制毫米波接收天线400在该竖直方向上以等量间隔移动若干次。同时，毫米波接收天线400在竖直方向上每改变一次位置，主控装置100则相应执行一次从步骤S200至步骤S400的过程，从而最终得出若干三维成像结果。当毫米波接收天线400在竖直方向上移动完毕后，则可以根据该过程中共得出的各三维成像结果进行对比，从而确定在竖直方向上毫米波发射天线300与毫米波接收天线400之间的最佳相对位置。
[0086]可以理解的是，在该过程中，也可保持毫米波接收天线400的位置不变，而控制毫米波发射天线300在竖直方向上进行移动，来确定在竖直方向上毫米波发射天线300与毫米波接收天线400之间的最佳相对位置。
[0087]步骤S514、当毫米波发射天线300与毫米波接收天线400处于竖直方向上的最佳相对位置时，判断毫米波发射天线300与毫米波接收天线400在水平方向上的相对位置是否发生变化，若是，则执行步骤S200，否则执行步骤S520。其中，水平方向垂直于竖直方向，且该水平方向平行于圆柱体主体框架I的上底和下底。
[0088]步骤S514的具体执行过程为:首先通过机械控制装置或其他方式将毫米波发射天线300与毫米波接收天线400保持在同一竖直方向上，且使毫米波发射天线300与毫米波接收天线400在该竖直方向上保持由步骤S513得出的最佳相对位置。之后，通过机械控制装置或其他方式保持毫米波发射天线300所处的位置不变，并控制毫米波接收天线400沿水平方向以等量间隔移动若干次。同时，毫米波接收天线400在水平方向上每改变一次位置，主控装置100则相应执行一次从步骤S200至步骤S400的过程，从而最终得出若干三维成像结果。当毫米波接收天线400沿水平方向移动完毕后，则可以根据该过程中共得出的各三维成像结果进行对比，从而确定在水平方向上毫米波发射天线300与毫米波接收天线400之间的最佳相对位置。可以理解的是，在上述过程中，也可保持毫米波接收天线400的位置不变，而控制毫米波发射天线300沿水平方向进行移动，来确定在水平方向上毫米波发射天线300与毫米波接收天线400之间的最佳相对位置。
[0089]由此即可得出毫米波发射天线300与毫米波接收天线400之间的最佳相对位置，进而将该最佳相对位置应用至毫米波全息成像安检系统中，即控制第一毫米波开关天线阵列
6、第二毫米波开关天线阵列7中各对发射天线和接收天线之间的相对位置与毫米波发射天线300与毫米波接收天线400之间的最佳相对位置相同。
[0090]可以理解的是，步骤S510的具体实现过程不限于上述两种情况，只要最终能够得出毫米波发射天线300与毫米波接收天线400之间的最佳相对位置即可。例如，还可以按照除了上述水平方向和竖直方向的其他方向来进行调试。
[0091]之后，将毫米波发射天线300与毫米波接收天线400按照步骤S510得出的最佳相对位置放置，并继续进行以下对被测物体500的调试过程。请再参考图4。
[0092]步骤S520、当毫米波发射天线300与毫米波接收天线400之间处于最佳相对位置时，判断被测物体500与毫米波发射天线300及毫米波接收天线400之间的相对位置是否发生变化，若是，执行步骤S200，否则结束。
[0093]如图8所示，步骤S520的具体执行过程为:首先通过机械控制装置或其他方式将毫米波发射天线300与毫米波接收天线400之间保持由步骤S510得出的最佳相对位置。之后，通过机械控制装置或其他方式保持毫米波发射天线300与毫米波接收天线400所处的位置不变，并控制被测物体500相对于毫米波发射天线300与毫米波接收天线400以等量间隔移动若干次，图8中c所指的方向为被测物体500其中一种的移动方向。同时，被测物体500每改变一次位置，主控装置100则相应执行一次从步骤S200至步骤S400的过程，从而最终得出若干三维成像结果。当被测物体500移动完毕后，则可以根据该过程中共得出的各三维成像结果进行对比，从而确定被测物体500与毫米波发射天线300与毫米波接收天线400之间的最佳相对位置，进而可以将该最佳相对位置应用至毫米波全息成像安检系统中，例如，由于待测者13通常处于圆柱体主体框架I的中心位置，因此控制圆柱体主体框架I的中心位置与第一毫米波开关天线阵列6、第二毫米波开关天线阵列7中发射天线和接收天线之间的相对位置，与该步骤得出的被测物体500与毫米波发射天线300与毫米波接收天线400之间的最佳相对位置相同，从而使被测物体500与发射天线、接收天线之间具有最佳的成像距离。
[0094]可以理解的是，在上述过程中，也可保持被测物体500的位置不变，而控制毫米波发射天线300与毫米波接收天线400同时进行移动，进而得出被测物体500与毫米波发射天线300与毫米波接收天线400之间的最佳相对位置。
[0095]基于上述调试过程，即可得出毫米波发射天线300、毫米波接收天线400及被测物体500之间的最佳相对位置，从而得出毫米波全息成像安检系统中发射天线、接收天线及待测者13之间的最佳相对位置，进而得出最佳的成像方式，以提高成像清晰度。
[0096]另外，步骤S500的执行过程不限于包括步骤S510和步骤S520的一种情况，只要根据实际情况能够得出毫米波发射天线300、毫米波接收天线400及被测物体500之间的最佳相对位置即可。
[0097]以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0098]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种毫米波安检仪调试系统，用于对毫米波全息成像安检系统的成像清晰度进行调试，其特征在于，包括主控装置、毫米波发射天线及毫米波接收天线;所述主控装置分别与所述毫米波发射天线、所述毫米波接收天线电连接； 所述主控装置用于生成毫米波探测信号及参考信号；所述主控装置还用于在所述毫米波发射天线、毫米波接收天线及被测物体之间分别处于不同相对位置的情况下，将所述毫米波探测信号通过所述毫米波发射天线发射至所述被测物体，并通过所述毫米波接收天线接收从所述被测物体反射的回波信号，再根据所述参考信号及所述回波信号利用全息影像技术进行三维成像。2.根据权利要求1所述的毫米波安检仪调试系统，其特征在于，所述主控装置包括信号处理器及TR组件;所述信号处理器与所述TR组件电连接;所述TR组件分别与所述毫米波发射天线、所述毫米波接收天线电连接； 所述TR组件用于生成毫米波探测信号及参考信号，并在所述毫米波发射天线、毫米波接收天线及被测物体之间分别处于不同相对位置的情况下，，将所述毫米波探测信号通过所述毫米波发射天线发射至所述被测物体;所述TR组件还用于通过所述毫米波接收天线接收从所述被测物体反射的回波信号并对所述回波信号进行处理;所述信号处理器用于根据所述参考信号及所述TR组件处理后的回波信号利用全息影像技术进行三维成像。3.根据权利要求1所述的毫米波安检仪调试系统，其特征在于，所述毫米波安检仪调试系统还包括机械控制装置;所述毫米波发射天线或毫米波接收天线安装于所述机械控制装置上;所述机械控制装置用于改变所述毫米波发射天线与所述毫米波接收天线之间的相对位置。4.根据权利要求3所述的毫米波安检仪调试系统，其特征在于，所述机械控制装置包括升降单元和水平移动单元;所述水平移动单元安装于所述升降单元上;所述毫米波发射天线或所述毫米波接收天线安装于所述水平移动单元上。5.根据权利要求4所述的毫米波安检仪调试系统，其特征在于，所述水平移动单元为导轨平移台。6.一种毫米波安检仪调试方法，包括: 生成毫米波探测信号及参考信号； 通过毫米波发射天线向被测物体发射所述毫米波探测信号； 通过毫米波接收天线接收从被测物体反射的回波信号； 根据所述参考信号及所述回波信号利用全息影像技术进行三维成像； 判断所述毫米波发射天线、毫米波接收天线及被测物体之间的相对位置发生变化后，执行通过毫米波发射天线向被测物体发射所述毫米波探测信号的步骤。7.根据权利要求6所述的毫米波安检仪调试方法，其特征在于，所述步骤判断所述毫米波发射天线、毫米波接收天线及被测物体之间的相对位置发生变化后，执行通过毫米波发射天线向被测物体发射所述毫米波探测信号的步骤包括: 判断所述毫米波发射天线与所述毫米波接收天线之间的相对位置发生变化后，执行通过毫米波发射天线向被测物体发射所述毫米波探测信号的步骤。8.根据权利要求7所述的毫米波安检仪调试方法，其特征在于，所述步骤判断所述毫米波发射天线与所述毫米波接收天线之间的相对位置发生变化后，执行通过毫米波发射天线向被测物体发射所述毫米波探测信号的步骤为: 判断所述毫米波发射天线与所述毫米波接收天线在水平方向上的相对位置发生变化后，执行通过毫米波发射天线向被测物体发射所述毫米波探测信号的步骤;其中，所述水平方向与竖直方向垂直； 当所述毫米波发射天线与所述毫米波接收天线处于水平方向上的最佳相对位置时，判断所述毫米波发射天线与所述毫米波接收天线在竖直方向上的相对位置发生变化后，执行通过毫米波发射天线向被测物体发射所述毫米波探测信号的步骤。9.根据权利要求7所述的毫米波安检仪调试方法，其特征在于，所述步骤判断所述毫米波发射天线与所述毫米波接收天线之间的相对位置发生变化后，执行通过毫米波发射天线向被测物体发射所述毫米波探测信号的步骤为: 判断所述毫米波发射天线与所述毫米波接收天线在竖直方向上的相对位置发生变化后，执行通过毫米波发射天线向被测物体发射所述毫米波探测信号的步骤； 当所述毫米波发射天线与所述毫米波接收天线处于所述竖直方向上的最佳相对位置时，判断所述毫米波发射天线与所述毫米波接收天线在水平方向上的相对位置发生变化后，执行通过毫米波发射天线向被测物体发射所述毫米波探测信号的步骤;其中，所述水平方向与所述竖直方向垂直。10.根据权利要求7所述的毫米波安检仪调试方法，其特征在于，所述步骤判断所述毫米波发射天线、毫米波接收天线及被测物体之间的相对位置发生变化后，执行通过毫米波发射天线向被测物体发射所述毫米波探测信号的步骤还包括: 当所述毫米波发射天线与所述毫米波接收天线之间处于最佳相对位置时，判断所述被测物体与所述毫米波发射天线及所述毫米波接收天线之间的相对位置发生变化后，执行通过毫米波发射天线向被测物体发射所述毫米波探测信号的步骤。
【文档编号】G01V13/00GK105938206SQ201610528243
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年7月6日
【发明人】孙超, 祁春超, 吴光胜, 赵术开, 丁庆
【申请人】华讯方舟科技有限公司, 深圳市太赫兹科技创新研究院有限公司