扫描检测系统的制作方法

本实用新型涉及安检设备领域术领域，具体而言涉及一种扫描检测系统。

背景技术：

当前的安检设备一般通过x射线、红外光作为检测源，对包裹、手提袋等待测物品进行检测。而x射线会对人体健康造成负面影响，因此通常对待测人员检测时则需要安检人员采用红外安检设备对人体进行单独检测，需要花费大量的人力、财力及时间，而且准确性较低，漏检率较高，无法适用于银行、地铁、机场、运动场等大型活动的特殊场合。

随着技术的发展，毫米波扫描逐渐成为研究和应用热点，相比较于可见光、红外光和x射线等成像技术，在人体表面信息及三维形体数据获取方面，毫米波具有能够穿透衣物等优势，此外，毫米波扫描技术采用非电离辐射，功率低，不会对人体造成伤害，成为近景扫描成像技术的重要发展方向。

现有技术中，通常利用设置大型的支撑框架，在支撑框架上设置毫米波扫描装置，毫米波扫描装置通过电机驱动而围绕待测人员或物品进行旋转，进而实现全方位扫描，但大型的扫描设备通常存在组装运输困难等问题；此外，现有技术中也通常将扫描天线设置在通道两侧，当待测人员从通道中穿过时，扫描天线则对待测人员进行扫描，这种结构相对简洁，但只能扫描到待测人员的两个侧面，无法实现全方位扫描。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供一种扫描检测系统，本实用新型的扫描检测系统能够不需要设置大型支撑框架即可对待测人员或物品进行全方位扫描。

本实用新型提供一种扫描检测系统，所述扫描检测系统包括：

置物平台、至少一个天线支架、至少一个扫描天线阵列、驱动器以及信号收发电路；

所述至少一个天线支架设置在所述置物平台的侧面，用于支撑所述至少一个扫描天线阵列；

所述至少一个扫描天线阵列朝向所述置物平台，用于向所述置物平台上的待测人员和/或待测物品发射探测信号，并接收回波信号；

所述驱动器与所述置物平台连接，用于驱动所述置物平台转动，以使所述置物平台带动所述待测人员和/或待测物品转动；

所述信号收发电路与所述扫描天线阵列连接，用于向所述扫描天线阵列发送所述探测信号，并对接收的所述回波信号进行处理。

在一实施方式中，所述扫描天线阵列包括相邻设置的发射天线阵列和接收天线阵列，所述发射天线阵列和所述接收天线阵列分别与所述信号收发电路连接；

所述发射天线阵列用于向所述待测人员和/或待测物品发射探测信号；

所述接收天线阵列用于接收所述待测人员和/或待测物品反射的回波信号。

在一实施方式中，所述发射天线阵列包括若干竖直阵列设置的发射天线单元；所述接收天线阵列包括若干竖直阵列设置的接收天线单元。

在一实施方式中，所述信号收发电路中包括发射器和接收器；

所述发射器用于对所述探测信号进行放大和调制，并向所述扫描天线阵列发送放大和调制后的所述探测信号；

所述接收器用于所述扫描天线阵列接收到的回波信号进行放大。

在一实施方式中，所述扫描检测系统还包括探测器，与所述置物平台、所述驱动器以及所述信号收发电路连接，用于在探测到所述置物平台上存在所述待测人员和/或待测物品时，向所述驱动器和所述信号收发电路发送探测执行指令。

在一实施方式中，所述扫描检测系统还包括频率合成器，与所述信号收发电路连接，用于产生所述探测信号，并向所述信号收发电路发送所述探测信号。

在一实施方式中，所述扫描检测系统还包括扫描控制电路，与所述扫描天线阵列连接，用于控制所述扫描天线阵列对所述待测人员和/或待测物品进行扫描。

在一实施方式中，还包括模数转换电路和数据处理电路；

所述模数转换电路与所述信号收发电路连接，用于将所述回波信号转换为数字信号；

所述数据处理电路与所述模数转换电路连接，用于将所述数字信号转换为所述待测人员和/或待测物品的图像数据。

在一实施方式中，所述扫描检测系统还包括图像处理装置和显示装置；

所述图像处理装置与所述数据处理电路连接，用于根据所述图像数据生成所述待测人员和/或待测物品的扫描图像；

所述显示装置与所述图像处理装置连接，用于显示生成的所述扫描图像。

在一实施方式中，所述探测信号为探测信号和/或太赫兹探测信号。

有益效果：区别于现有技术，本实用新型的扫描检测系统通过设置可转动的置物平台，并在置物平台侧面设置相对于置物平台固定的扫描天线阵列，通过驱动器驱动置物平台转动，进而带动置物平台上的待测人员和/或待测物品转动，扫描天线阵列在待测人员和/或待测物品转动时，对其进行全方位扫描。进一步，本实用新型的扫描检测系统从结构上不需要设置支撑框架等大型的结构，使系统结构相对简洁，便于安装和运输。

附图说明

为了更清楚地说明实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的情况下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：

图1是本实用新型第一实施例中扫描检测系统的系统结构示意图；

图2是本实用新型一实施例中扫描检测系统的系统结构框图；

图3是本实用新型第二实施例中扫描检测系统的结构示意图；

图4是本实用新型第三实施例中扫描检测系统的结构示意图；

图5是本实用新型第四实施例中扫描检测系统的结构示意图；

图6是本实用新型实施例中扫描检测系统的扫描天线阵列的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动情况下所获得的所有其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

请参阅图1和图2，图1是本实用新型一实施例中扫描检测系统的系统结构示意图，图2是本实用新型一实施例中扫描检测系统的系统结构框图。

如图1所示，本实施例中的扫描检测系统包括置物平台10、天线支架20、扫描天线阵列30、驱动器40以及信号收发电路50；其中，天线支架20设置在置物平台10的侧面，用于支撑扫描天线阵列30。扫描天线阵列30的信号发射方向朝向置物平台10，用于向置物平台10上的待测人员和/或待测物品发射探测信号，并接收回波信号。驱动器40与置物平台10连接，用于驱动置物平台10转动，以使置物平台10带动其上方的待测人员和/或待测物品转动。信号收发电路50与扫描天线阵列 30连接，用于向扫描天线阵列30发送探测信号，并对接收的回波信号进行处理。

本实施例的扫描检测系统将置物平台10为可转动的平台，其可在驱动器40的驱动下，绕其中心轴r转动，在对待测人员进行检测时，待测人员站上置物平台10，驱动器40驱动置物平台10绕中心轴r转动，进而带动待测人员进行转动，设置在置物平台10侧面的扫描天线阵列 30则在相对于置物平台10固定的位置上向待测人员发射探测信号，并接收由待测人员反射的回波信号。置物平台10转动一周，即可令扫描天线阵列30对置物平台10上的待测人员的360度的扫描，得到待测人员的三维扫描信息，实现对待测人员的全方位扫描，对待测人员检测完成后，置物平台10停止转动，待测人员离开即可；对待测物品的检测过程与待测人员的检测相同。

如图3所示，在另一实施方式中，扫描检测系统可以包括多个天线支架20，每个天线支架20上均设置有一个扫描天线阵列30，置物平台 10相应设置为多个，其中，置物平台10、天线支架20和扫描天线阵列 30相同，三者一一对应，多个天线支架20分别设置在多个置物平台10 侧面，一个扫描天线阵列30分别对应一个置物平台10，多个置物平台 10以及与其对应的扫描天线阵列30可独立工作，多个置物平台10可以分别在同一时间容置不同的待测人员和/或待测物品，进而使扫描检测系统能够在同一时间对多个待测人员和/或待测物品进行全方位扫描，提高检测效率，提高扫描检测系统在大型公共场合或大型活动场所的适用性。

在图1所示的实施方式中，对于天线支架20可以只设置一个，对应的，扫描天线阵列30也只有一个，通过置物平台10的360度的转动，进而对待测人员和/或待测物品进行全方位扫描。如图4所示，在又一实施方式中，扫描检测系统的天线支架20也可以设置为两个，分别设置在置物平台10的两侧，相应的，扫描天线阵列30也为两个，两个扫描天线阵列30分别设置在两个天线支架20上，扫描天线阵列30和置物平台10的工作原理与上述相同，区别于图1，在图4所示的实施方式中，置物平台10可以只转动半周即可实现对待测人员和/或待测物品的检测。如果待测人员和/或待测物品是从置物平台10的一侧进入置物平台10，从另一侧离开置物平台10，则置物平台10仍需转动一周，此时，两个扫描天线阵列30均可以对待测人员和/或待测物品进行全方位扫描，可以通过将两个扫描天线阵列30得到的三维扫描信息进行比对，进一步提高对待测人员和/或待测物品的检测精度。

进一步，如图5所示，对于图4所示的实施方式进行扩展，扫描检测系统中可以包括多个天线支架20和置物平台10，每个天线支架20上均设置有扫描天线阵列30，区别于上述的实施方式，本实施方式中两个相邻的置物平台10之间仅有一个天线支架20，位于两个相邻的置物平台10之间的天线支架20上设置有两个扫描天线阵列30，两个扫描天线阵列30分别朝向两个相邻的置物平台10，多个置物平台10以及与其对应的扫描天线阵列30可独立工作，多个置物平台10可以分别在同一时间容置不同的待测人员和/或待测物品，进而使扫描检测系统能够在同一时间对多个待测人员和/或待测物品进行全方位扫描，提高检测效率，提高扫描检测系统在大型公共场合或大型活动场所的适用性。

如图6所示，本实施例中的扫描天线阵列30包括相邻设置的发射天线阵列31和接收天线阵列32，两者并排设置，发射天线阵列31和接收天线阵列32分别于信号收发电路50连接，方便收发信号，保障信号收发质量。其中，发射天线阵列31用于向置物平台10上的待测人员和 /或待测物品发射由信号收发电路50发送的探测信号；接收天线阵列32 用于接收置物平台10上的待测人员和/或待测物品反射的回波信号，并向信号收发电路50发送接收到的回波信号。

进一步参阅图6，发射天线阵列31包括若干竖直阵列设置的发射天线单元311，接收天线阵列32包括若干竖直阵列设置的接收天线单元 321。将多个发射天线单元311竖直阵列设置，将多个接收天线单位竖直阵列设置，以方便天线单元的安装和布局，在发射探测信号时，可在高度方向上同时发射探测信号，当置物平台10转动时，发射单位的位置相对固定，可以向置物平台10的一个扇形的空间区域发射探测信号；而该区域上经过待测人员和/或待测物品反射的回波信号由接收天线单位接收。

进一步参阅图1和图2，在本实施例中，信号收发电路50包括发射器和接收器(图中未画出)，其中发射器与发射天线阵列31连接，接收器与接收天线阵列32连接，进一步，发射器与竖直阵列设置的发射天线单元311连接，接收器与设置阵列设置的接收天线单元321连接。发射器用于对即将发送给发射天线单元311的探测信号进行放大和调制，并将经过放大和调制的探测信号发送给发射天线单元311；接收器用于将接收天线单元321接收的回波信号进行放大，以便于后续对回波信号的处理，以得到对待测人员和/或待测物品的扫描数据。

进一步参阅图1和图2，在本实施例中，扫描检测系统还包括探测器60，探测器60分别与置物平台10、驱动器40以及信号收发电路50 连接。为节省能量消耗，置物平台10上不存在待测人员和/或待测物品时，置物平台10是停止转动的，此时扫描天线阵列30也停止扫描工作。探测器60用于探测置物平台10上是否存在待测人员和/或待测物品，当探测器60探测到置物平台10上存在待测人员和/或待测物品时，探测器 60则向驱动器40和信号收发电路50发送探测执行指令，驱动器40接收到探测执行指令，即开始工作，以使置物平台10开始转动，信号收发电路50接收到探测执行指令，则向发射天线阵列31发送探测信号，发射天线阵列31开始工作并向置物平台10上的待测人员和/或待测物品发射探测信号。本实施例中，探测器60可以压力传感器或摄像装置等探测设备。

进一步参阅图1和图2，在本实施例中，扫描检测系统还可以包括扫描控制电路80，扫描控制电路80与扫描天线阵列30连接，用于控制扫描天线阵列30对待测人员和/或待测物品进行扫描。本实施例中，当信号收发电路50向发射天线阵列31发送探测信号时，也会向扫描控制电路80发送工作指令，以使扫描控制电路80控制发射天线阵列31向置物平台10上的待测人员和/或待测物品发射探测信号。

进一步参阅图1和图2，在本实施例中，扫描检测系统还可以包括频率合成器70，频率合成器70与信号收发电路50连接，频率合成器 70作为扫描检测系统100的探测信号的信号源，用于产生探测信号，并向信号收发电路50发送该探测信号。在本实施方式中，探测信号可以为毫米波探测信号和/或太赫兹探测信号，相应的，频率合成器70可以为毫米波频率合成器或太赫兹频率合成器，扫描检测系统中可以仅设置毫米波频率合成器或太赫兹频率合成器，也可以同时设置毫米波频率合成器和太赫兹频率合成器。可以理解的是，在其他实施方式中，探测信号的还可以根据实际需要进行调节，此时相应的调整频率合成器的类型即可。

进一步参阅图1和图2，在本实施例中，扫描检测系统还包括模数转换电路90和数据处理电路110，模数转换电路90与信号收发电路50 连接，以将信号收发电路50处理的回波信号转换为数字信号；数据处理电路110与模数转换电路90连接，以对经模数转换电路90转换后的数字信号进行处理，形成待测人员和/或待测物品的图像数据。

数据处理电路110还用于设置探测信号的频率范围和频率间隔，提高成像质量。

进一步参阅图1和图2，在一实施方式中，扫描检测系统还包括图像处理装置120和显示装置130，图像处理装置120与数据处理电路110 连接，对数据处理电路110形成的待测人员和/或待测物品的图像处理进行处理，生成待测人员和/或待测物品的扫描图像，并将该扫描图像发送给显示装置130；显示装置130与图像处理装置120连接，对图像处理装置120发送的扫描图像进行显示，以便管理人员查看，以对待测人员和/或待测物品进行检测。

上述扫描检测系统可以用于特定待检测物体的检测，也可以用于公共场合，如机场、港口、车站等处进行安全检测，还能用于违禁品检测、边境检查、量体裁衣和安全装备制造等重要场合。

基于上述的扫描检测系统，在操作中，首先进行系统初始化，初始化系统的工作状态，并确认系统的各个组成部分是否能够正常工作，包括置物平台10、扫描天线阵列30、信号收发电路50以及驱动器40等；若系统工作状态正常，则继续后续的检测动作，否则退出系统，并发出错误提示。之后进行系统参数设置，包括扫描天线阵列30的频点数、频率范围、频率间隔和信号持续时间、数据处理电路110的成像处理参数以及显示装置的显示方法等。

系统参数设置完成后，即可启动扫描检测系统，开始执行对待测人员和/或待测物品的扫描工作，获得待测人员和/或待测物品反射的回波信号，进而进行扫描图像的处理，并将生成的扫描图像在显示装置上显示。

本实用新型的扫描检测系统通过设置可转动的置物平台，令置物平台在驱动器的驱动下以置物平台的中心轴为中心进行旋转，以使置物平台上的待测人员和/或待测物品随之旋转，设置在置物平台侧面的扫描天线阵列即可对置物平台上的待测人员和/或待测物品进行全方位扫描。另一方面，本实用新型的扫描检测系统不需要设置较大体积的天线支撑框架，取而代之的是天线支架和置物平台，相对于需要设置较大体积的天线支撑框架的扫描检测系统，本实用新型的扫描检测系统结构简洁，便于拆卸、安装和运输。

以上仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围。