毫米波三维全息扫描成像设备的制造方法_2

文档序号:10368945阅读:来源:国知局
毫米波收发天线阵列11关联的第一毫米波收发机101;第二毫米波收发模块,所述第二毫米波收发模块包括用于发送和接收第二毫米波信号的第二毫米波收发天线阵列12和与所述第二毫米波收发天线阵列12关联的第二毫米波收发机102;第一导轨装置103,所述第一毫米波收发模块101以能够滑移的方式连接至所述第一导轨装置103从而能够沿着所述第一导轨装置103以第一扫描轨迹移动以对待测对象的第一侧21和第二侧22进行扫描;第二导轨装置104,所述第二毫米波收发模块102以能够滑移的方式连接至所述第二导轨装置104从而能够沿着所述第二导轨装置104以第二扫描轨迹移动以对所述待测对象的第三侧23和第四侧24进行扫描,所述待测对象的第三侧23与所述待测对象的第一侧21相对,所述待测对象的第四侧24与所述待测对象的第二侧22相对;和驱动装置30,用于驱动所述第一毫米波收发模块101沿着所述第一导轨装置103移动和驱动所述第二毫米波收发模块102沿着所述第二导轨装置104移动。所述第一导轨装置103至少沿待测对象的第一侧21和第二侧22延伸,所述第二导轨装置104至少沿待测对象的第三侧23和第四侧24延伸。
[0046]本领域技术人员应当理解,第一毫米波收发机101与所述第一毫米波收发天线阵列11关联,表示第一毫米波收发机101与第一毫米波收发天线阵列11电连接且协同工作,例如第一毫米波收发机101为第一毫米波收发天线阵列11提供毫米波信号并对由第一毫米波收发天线阵列11接收到的毫米波信号进行信号处理。类似地,第二毫米波收发机102与所述第二毫米波收发天线阵列12关联的含义也应能够被本领域技术人员所理解,在此不再赘述。
[0047]在如图1所示的本实用新型的实施例中,所述第一扫描轨迹和第二扫描轨迹均为L形轨迹,即第一毫米波收发模块和第二毫米波收发模块均沿着L形轨迹进行扫描。每个毫米波收发模块能够对待测对象(如人体或物品)的两个相邻的侧面进行扫描。这样,两个毫米波收发模块的扫描范围就可以覆盖待测对象(如人体或物品)的四个侧面。这在不需要待测对象旋转(例如不需要人体转身)或移动的情况下就可以实现全视角的违禁品嫌疑物的检查。同时,这种双L形轨迹的扫描方式可以采用矩形轨道(或两个L形轨道的组合),更加切合人体轮廓,减小设备的占地面积,特别有利于在机场、地铁等空间有限的场所使用。
[0048]作为示例,第一导轨装置103和第二导轨装置104可以设置成L形轨道或者由矩形轨道的一部分形成。在一示例中,所述第一毫米波收发模块101的扫描方向和第二毫米波收发模块102的扫描方向均为水平方向且所述第一毫米波收发天线阵列11和所述第二毫米波收发天线阵列12均沿着竖直方向延伸。采用水平扫描方式,可以采用竖直的第一毫米波收发天线阵列11和第二毫米波收发天线阵列12围绕待测对象进行扫描,扫描轨迹位于水平面中。这种方式有利于设备的布置和待测对象方便快捷地进入和离开该设备。在一示例中,如图1中箭头所指示,所述第一毫米波收发模块的扫描方向和第二毫米波收发模块的扫描方向彼此相反。这例如可以使得在扫描过程中第一毫米波收发模块和第二毫米波收发模块在大部分时间不处于相互正对的位置,以减小第一毫米波收发模块和第二毫米波收发模块之间的干扰。然而这不是必须的,例如,所述第一毫米波收发模块和第二毫米波收发模块也可以采用相同的扫描方向。
[0049]在一示例中,所述第一扫描轨迹和第二扫描轨迹能够组合形成围绕待测对象的封闭轨迹。这可以保证待测对象的四周被第一毫米波收发模块和第二毫米波收发模块的扫描范围完全覆盖。
[0050]在一示例中,如图2所示,所述驱动装置30可以包括:驱动轮31、32、33、34、传动带索35、第一滑座36和第二滑座37。所述传动带索35与所述驱动轮31、32、33、34啮合以在驱动轮31、32、33、34的驱动下移动,所述第一滑座36和第二滑座37分别与所述第一毫米波收发模块101和第二毫米波收发模块102连接并安装于传动带索35。
[0051]作为示例,驱动轮31、32、33、34可以在驱动轴和驱动电机的驱动下旋转。虽然图2中示出了四个驱动轮31、32、33、34,但在本实用新型的实施例中,驱动轮的数量不限于此,也可以采用一个、两个、三个或多于四个驱动轮。在采用多个驱动轮的情况下,可以设定所有的驱动轮均为主动轮,也可以将其中的一个或一些驱动轮设为主动轮,其余驱动轮设为从动轮。例如,在图2的示例中,可以设定驱动轮31和33为主动轮,而驱动轮32和34为从动轮。在采用多个主动轮的情况下,这些主动轮可以独立地工作,也可以一起协作。
[0052]虽然图2中示出了一条传动带索35,但本实用新型的实施例不限于此,例如可以设置两条或更多条传动带索。在采用多条传动带索的情况下,作为示例,第一滑座36和第二滑座37可以分别安装于不同的传动带索。然而,第一滑座36和第二滑座37也可以安装于同一条传动带索上。将第一滑座36和第二滑座37安装于同一条传动带索,第一毫米波收发模块和第二毫米波收发模块将均由同一条传动带索带动,这有利于保证在扫描过程中第一毫米波收发模块和第二毫米波收发模块的同步移动。第一滑座36和第二滑座37用于分别将第一毫米波收发模块和第二毫米波收发模块连接于传动带索之上,以使第一毫米波收发模块和第二毫米波收发模块能够在驱动轮的带动下进行扫描工作。
[0053]作为示例,所述传动带索35可以为皮带、缆索等本领域已知的能够用于实现上述传动功能的部件。传动带索35在实现传动的同时,也为所述第一毫米波收发模块和第二毫米波收发模块的扫描运动提供了一定的约束,例如,可以使所述第一毫米波收发模块和第二毫米波收发模块只能以相等的速率移动。
[0054]在另一示例中,如果第一滑座36和第二滑座37分别安装于不同的传动带索上,则可以独立地控制第一毫米波收发模块和第二毫米波收发模块的扫描运动。例如,待测对象的不同的侧面或不同的局部可能需要以不同的精细程度进行扫描,这可以兼顾检测的准确性和效率。在这种情况下,就可以使第一毫米波收发模块和第二毫米波收发模块以不同的速度进行扫描。作为示例,传动带索35在扫描中的速度可以是恒定的,也可以是可变的,后者可以实现第一毫米波收发模块和第二毫米波收发模块的变速扫描,为检测工作提供更多的灵活性。作为示例,也可以通过对于传动带索的运动方向的限制来使第一毫米波收发模块和第二毫米波收发模块沿同向或反向扫描移动。
[0055]在图2中,第一导轨装置103和第二导轨装置104形成了一个整体的矩形环轨。图2还示出了位于该矩形环轨的四个角部处的固定装置81、82、83和84。该固定装置81、82、83和84可以用于将第一导轨装置103和第二导轨装置104固定于毫米波三维全息扫描成像设备100的壳体I上,以保持第一导轨装置103和第二导轨装置104的稳定。如图2所示的驱动装置30可以仅设置在毫米波三维全息扫描成像设备100的壳体I的顶部或底部上。也可以在毫米波三维全息扫描成像设备100的壳体I的顶部和底部分别设置同样的驱动装置30,以提高扫描的稳定性。
[0056]在一示例中,该毫米波三维全息扫描成像设备100还可以包括数据处理装置107。数据处理装置107与第一毫米波收发模块和/或第二毫米波收发模块无线连接或有线连接以接收来自第一毫米波收发模块和/或所述第二毫米波收发模块的对于待测对象的四个侧面的扫描数据并生成毫米波全息图像。该毫米波三维全息扫描成像设备100还可以包括显示装置109。显示装置109与数据处理装置107相连接,用于接收和显示来自数据处理装置107的毫米波全息图像。
[0057]在一示例中,数据处理装置107可以用于生成控制信号并将控制信号发送给驱动装置30以驱动第一毫米波收发模块和/或第二毫米波收发模块运动。在另一示例中,毫米波三维全息扫描成像设备100也可以包括与所述数据处理装置107相独立的控制装置40。
[0058]作为示例,所述第一毫米波收发天线阵列11和所述第二毫米波收发天线阵列12中的至少一个设有彼此错位布置的一列发射天线和一列接收天线。例如,该列接收天线可以与该列发射天线列平行布置但在竖直方向上错位半个天线尺寸。在天线阵列工作时,每一时刻只有一个发射天线和其相邻的一个接收天线工作。通过电子开关切换,可以实现竖直方向的快速扫描。毫米波收发系统采用步进频率连续波的扫描方法,频率扫描范围可以为27-33GHZ,频率扫描点数由最大成像距离决定。
[0059]作为示例,在第
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