毫米波安检门的制作方法

本公开的实施例涉及一种安检设备，尤其涉及一种用于人体安检的毫米波安检门。

背景技术：

现有的毫米波安检门通常采用毫米波成像系统进行安检，如l3和华讯方舟的圆柱线扫描毫米波成像系统、同方威视和上海芯影的平面线扫描毫米波成像系统以及罗格与施瓦茨公司的平面面阵扫描毫米波成像系统。然而现有的毫米波安检门通过平面或圆柱面的扫描仅能够对人体正反两个表面进行成像，无法对被检测者的顶部进行成像，因而使得当人体头巾、头发等藏有违禁品时无法检测出来。

技术实现要素：

本公开的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。

根据本公开的实施例，提供了一种毫米波安检门，包括：

门主体；以及

顶部毫米波成像系统，所述顶部毫米波成像系统包括：

设置在所述门主体顶部的毫米波收发天线阵列，所述毫米波收发天线阵列包括至少一个发射天线单元和多个接收天线单元；和

毫米波信号源，所述毫米波信号源与所述毫米波收发天线阵列连接。

在一些实施例中，所述顶部毫米波成像系统还包括：

分束器，所述分束器配置成将所述毫米波信号源发出的毫米波信号分成第一路毫米波信号和第二路毫米波信号，所述第一路毫米波信号通过所述至少一个发射天线单元照射到位于所述门主体内的被检测对象顶部；以及

解调器，所述解调器配置成接收来自所述分束器的所述第二路毫米波信号作为参考信号和来自所述多个接收天线单元所接收的经被检测对象顶部反射的第二路毫米波信号作为测量信号，然后进行解调。

在一些实施例中，所述解调器为多路解调器，所述多路解调器同时接收多个所述接收天线单元所接收的经被检测对象顶部反射的第二毫米波信号作为测量信号，然后进行解调。

在一些实施例中，所述毫米波信号源通过所述至少一个发射天线单元发出毫米波信号，所述毫米波信号适用于照射到位于所述门主体内的被检测对象顶部；所述顶部毫米波成像系统还包括多路模数转换器，所述多路模数转换器同时接收多个所述接收天线单元所接收的经被检测对象顶部反射的毫米波信号，然后进行模数转换以获取所述毫米波信号的强度信息。

在一些实施例中，所述发射天线单元的数量为一个，所述发射天线单元位于该顶部毫米波成像系统的矩形成像视野的中心。

在一些实施例中，多个所述接收天线单元沿所述矩形成像视野的边缘排布。

在一些实施例中，多个所述接收天线单元在所述矩形成像视野内呈二维网格排布。

在一些实施例中，多个所述接收天线单元在所述矩形成像视野内呈随机排布。

在一些实施例中，所述发射天线单元的数量为多个，所述顶部毫米波成像系统还包括适用于切换多个所述发射天线单元的切换开关，以使得在任一时刻仅一个所述发射天线单元发射毫米波。

在一些实施例中，多个所述发射天线单元沿所述顶部毫米波成像系统的矩形成像视野的两条平行的边缘排布，多个所述接收天线单元沿所述顶部毫米波成像系统的矩形成像视野的另两条平行的边缘排布。

根据本公开上述各种实施例所述的毫米波安检门，通过在门主体的顶部设置顶部毫米波成像系统，以增加对被检测对象顶部的照射视角，从而增强被检测对象顶部隐匿违禁品的检测，实现全方位检测。

附图说明

图1是示出根据本公开的一种实施例的毫米波安检门的立体示意图；

图2是示出根据本公开的一种示例性实施例的顶部毫米波成像系统的工作原理图；

图3是示出根据本公开的另一示例性实施例的顶部毫米波成像系统的工作原理图；

图4是示出根据本公开的再一示例性实施例的顶部毫米波成像系统的工作原理图；以及

图5是示出根据本公开的顶部毫米波成像系统的发射天线单元和接收天线单元的排布。

具体实施方式

虽然将参照含有本公开的较佳实施例的附图充分描述本公开，但在此描述之前应了解本领域的普通技术人员可修改本文中所描述的公开，同时获得本公开的技术效果。因此，须了解以上的描述对本领域的普通技术人员而言为一广泛的揭示，且其内容不在于限制本公开所描述的示例性实施例。

另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。

根据本公开的总体上的发明构思，提供了一种毫米波安检门，包括门主体和顶部毫米波成像系统，所述顶部毫米波成像系统包括设置在所述门主体顶部的毫米波收发天线阵列，所述毫米波收发天线阵列包括至少一个发射天线单元和多个接收天线单元；以及毫米波信号源，该毫米波信号源与毫米波收发天线阵列连接。

图1是示出根据本公开的一种实施例的毫米波安检门的立体示意图。图2是示出根据本公开的一种示例性实施例的顶部毫米波成像系统的工作原理图。

如图1和图2所示，根据本公开的一种示例性实施例的毫米波安检门包括门主体1和顶部毫米波成像系统2，该顶部毫米波成像系统2包括设置在门主体1顶部的毫米波收发天线阵列，该毫米波收发天线阵列包括一个发射天线单元23和多个接收天线单元24。此外，该顶部毫米波成像系统2还包括与毫米波收发天线阵列连接的毫米波信号源21，该毫米波信号源21采用一个极低功率(例如小于1mw)的宽带毫米波信号源21，该毫米波信号源21通过位于门主体1顶部上的发射天线单元23发出毫米波信号，该毫米波信号可照射到位于门主体1内的被检测对象的顶部，例如人体的头部，经被检测对象顶部反射的毫米波信号被同样位于门主体1顶部上的接收天线单元24接收，以生成毫米波图像信息。根据本公开的示例性实施例的毫米波安检门通过在门主体1的顶部增加顶部毫米波成像系统2，能够实现对被检测对象的顶部进行照射，以增强被检测对象顶部隐匿违禁品(例如人体头巾、头发等藏有违禁品)的检测，实现全方位检测。

如图2所示，根据本公开的一种示例性实施例的毫米波安检门还包括分束器22和解调器25，其中，分束器22配置成将毫米波信号源21发出的毫米波分成两路毫米波信号：第一路毫米波信号和第二路毫米波信号，其中，第一路毫米波信号作为发射信号通过发射天线单元23形成宽波束毫米波照射到位于门主体1内的被检测对象的顶部，第二路毫米波信号作为参考信号输入到解调器25。经被检测对象顶部反射的毫米波信号被多个接收天线单元24接收，以形成测量信号并输入到解调器25。解调器25将所接收到的测量信号和参考信号解调出包含目标幅度和相位信息的复信号，实部和虚部分别为i和q，从而实现对待检测目标顶部位置的成像。在该实施例中，为了实现多个接收天线单元24的接收，该顶部毫米波成像系统还包括适用于快速切换多个接收天线单元24的切换开关26。

如图3所示，在一种示例性实施例中，解调器25为多路数字解调器25′，该多路数字解调器25′同时接收多个接收天线单元24所接收的经被检测对象顶部反射回来的第二路毫米波信号作为测量信号进行解调，这样，测量信号和参考信号在多路数字解调器25′中经过a/d转换后通过数字信号处理方法获得多路的i/q信号，即通过相干测量获得经被检测对象顶部反射的第二路毫米波信号的幅度和相位，从而实现对待检测目标顶部位置的高分辨率成像。

此外，该顶部毫米波成像系统还可以采用非相干成像方法。如图4所示，在一种示例性实施例中，还包括多路模数转换器27。毫米波信号源21发出的毫米波信号作为发射信号通过发射天线单元23形成宽波束毫米波照射到被检测对象的顶部，多路模数转换器27同时接收多个接收天线单元24所接收的经被检测对象顶部反射的毫米波信号并进行模数转换，以获取毫米波信号的强度信息。在该实施例中，多个接收天线单元24可以排满整个接收平面，这些接收天线单元24同时接收被检测目标反射的毫米波信号。

图5示出了顶部毫米波成像系统2的发射天线单元23和接收天线单元24的几种排布形式，在该图中，“○”表示发射天线单元23，“口”表示接收天线单元24。

如图5(a)所示，在一种示例性实施例中，发射天线单元23的数量为一个，该发射天线单元23位于该顶部毫米波成像系统3的矩形成像视野的中心，多个接收天线单元24沿该矩形成像视野的边缘排布。

如图5(b)所示，在一种示例性实施例中，发射天线单元23的数量为一个，该发射天线单元23位于该顶部毫米波成像系统3的矩形成像视野的中心，多个毫米波接收天线24在该矩形成像视野内呈二维网格排布，也就是说，多个毫米波接收天线24排满整个成像视野。

如图5(c)所示，在一种示例性实施例中，发射天线单元23的数量为一个，该发射天线单元23位于该顶部毫米波成像系统2的矩形成像视野的中心，多个毫米波接收天线24在该成像视野内呈随机排布。

如图5(d)所示，在一种示例性实施例中，发射天线单元23的数量为多个，该顶部毫米波成像系统2还包括适用于切换多个发射天线单元23的切换开关，以使得在任一时刻仅一个发射天线单元23发射毫米波。在这种情况下，多个发射天线单元23沿顶部毫米波成像系统2的矩形成像视野的两条平行的边缘排布，多个接收天线单元24沿顶部毫米波成像系统2的矩形成像视野的另两条平行边缘排布，以使得发射和接收各自相对。

根据本公开上述各种实施例所述的毫米波安检门，通过在门主体的顶部设置顶部毫米波成像系统，以增加对被检测对象顶部的照射视角，从而增强被检测对象顶部隐匿违禁品的检测，实现全方位检测。

本领域的技术人员可以理解，上面所描述的实施例都是示例性的，并且本领域的技术人员可以对其进行改进，各种实施例中所描述的结构在不发生结构或者原理方面的冲突的情况下可以进行自由组合。

在详细说明本公开的较佳实施例之后，熟悉本领域的技术人员可清楚的了解，在不脱离随附权利要求的保护范围与精神下可进行各种变化与改变，且本公开亦不受限于说明书中所举示例性实施例的实施方式。