一种MIMO线阵的快速反射扫描成像结构

本发明属于mimo线阵成像体制领域，具体涉及一种mimo线阵的快速反射扫描成像结构。

背景技术：

1、在毫米波安检成像领域，基于mimo-sar结构的实孔径安检成像系统被广泛应用，由mimo线阵获得某一个方位向维度信息，即方位向分辨率，该方位向分辨率由mimo线阵孔径决定；另一个方位向维度信息则利用mimo线阵扫描进行合成孔径获得。但是传统mimo-sar体制的系统结构需要依靠mimo线阵扫描来获取目标回波数据。冗余的阵列结构跟随扫描会拖慢扫描速度，进一步拖慢mimo-sar系统成像速度，影响系统的实时成像性能。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提出一种mimo线阵的快速反射扫描成像结构，该快速反射扫描成像结构利用反射板反射mimo线阵的天线波束，并利用反射板的快速转动进行快速扫描。所述快速反射扫描成像结构可以利用电机带动反射板旋转，代替mimo-sar结构中阵列的移动，使得目标回波信号获取速度不再被阵列移动速度所制约。本发明可以解决传统mimo-sar结构安检系统目标回波信号数据的获取速度较慢的问题，提高mimo-sar结构安检系统的实时成像能力。

2、为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种mimo线阵的快速反射扫描成像结构，包括mimo线阵、反射板和旋转平台；所述mimo线阵由发射天线和接收天线组成，沿着z轴方向垂直于水平面排布，所述反射板沿z轴方向竖直固定于旋转平台上，反射板与旋转平台面对mimo线阵放置；所述发射天线的电磁波经过反射板反射到达目标的某一点，然后经过目标反射回反射板，随后到达所述接收天线；旋转平台利用步进电机来控制自身转动，并带动反射板以z轴方向的中心线为旋转轴进行转动，转动平面是xoy平面；所述旋转平台带动反射板转动一定的角度范围，使得从发射天线发出的电磁波均能被反射到目标，z轴的方向为垂直于地平面的方向；所述一定的角度范围为0-30度。

4、进一步地，在反射板的不同旋转角度下，mimo线阵完成当前所有接收天线、发射天线的目标回波信号的采集，从而实现一个圆弧合成孔径扫描轨迹。

5、进一步地，所述反射板采用实现电磁波镜面反射的材料。

6、进一步地，所述反射板为金属板。

7、进一步地，所述一定的角度范围为20度。

8、有益效果：

9、本发明避免了传统mimo-sar成像中的冗余阵列移动，克服了其扫描速度较慢的缺点，金属反射板扫描结构便于加工和设计，可以解决传统mimo-sar安检成像系统受限于扫描速度而实时性不强的问题。

技术特征：

1.一种mimo线阵的快速反射扫描成像结构，其特征在于，包括mimo线阵、反射板和旋转平台；所述mimo线阵由发射天线和接收天线组成，沿着z轴方向垂直于水平面排布，所述反射板沿z轴方向竖直固定于旋转平台上，反射板与旋转平台面对mimo线阵放置；所述发射天线的电磁波经过反射板反射到达目标的某一点，然后经过目标反射回反射板，随后到达所述接收天线；旋转平台利用步进电机来控制自身转动，并带动反射板以z轴方向的中心线为旋转轴进行转动，转动平面是xoy平面；所述旋转平台带动反射板转动一定的角度范围，使得从发射天线发出的电磁波均能被反射到目标，z轴的方向为垂直于地平面的方向；所述一定的角度范围为0-30度。

2.根据权利要求1所述的一种mimo线阵的快速反射扫描成像结构，其特征在于，在反射板的不同旋转角度下，mimo线阵完成当前所有接收天线、发射天线的目标回波信号的采集，从而实现一个圆弧合成孔径扫描轨迹。

3.根据权利要求1所述的一种mimo线阵的快速反射扫描成像结构，其特征在于，所述反射板采用实现电磁波镜面反射的材料。

4.根据权利要求1所述的一种mimo线阵的快速反射扫描成像结构，其特征在于，所述反射板为金属板。

5.根据权利要求1所述的一种mimo线阵的快速反射扫描成像结构，其特征在于，所述一定的角度范围为20度。

技术总结
本发明提出一种MIMO线阵的快速反射扫描成像结构，利用反射板反射MIMO线阵的天线波束，并利用反射板的快速转动进行快速扫描。本发明可以利用电机带动反射板旋转，代替MIMO‑SAR结构中阵列的移动，使得目标回波信号获取速度不再被阵列移动速度所制约。本发明可以解决传统MIMO‑SAR结构安检系统目标回波信号数据的获取速度较慢的问题，提高MIMO‑SAR结构安检系统的实时成像能力。

技术研发人员：纪奕才,张文瑞,吴世有,李超,刘小军,方广有
受保护的技术使用者：中国科学院空天信息创新研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15