寬帶毫米波圓周掃描轉(zhuǎn)臺成像技術(shù)研究.pdf

1、毫米波兼有厘米波和紅外波的優(yōu)點，不僅對箱包、衣物等非金屬物具有較好的穿透力，而且具有較好的成像分辨能力，因此，近年來毫米波成像技術(shù)在安檢、醫(yī)療診斷等方面的應用受到了越來越廣泛的重視，利用毫米波對隱藏于箱包和衣物下的違禁品進行成像檢測將成為未來一種非常重要的非接觸式安檢手段。
　　傳統(tǒng)的毫米波安檢成像系統(tǒng)一般采用線性陣列與機械掃描相結(jié)合的方式完成數(shù)據(jù)采集，利用大尺寸電子掃描和機械掃描形成的合成孔徑實現(xiàn)二維高分辨率成像，由于大尺寸線性

2、陣列需要較多的陣元天線和收發(fā)通道，導致成像系統(tǒng)的成本很高，制約了該類系統(tǒng)的應用推廣，因此，目前亟需一種成本低的毫米波安檢成像方案。本文對一種基于單通道圓周掃描的低成本毫米波成像方案進行了實驗驗證研究，該方案只需一對收發(fā)天線構(gòu)成單通道系統(tǒng)，天線以目標為圓心進行斜下視圓周掃描，完成目標的全方位回波數(shù)據(jù)采集，然后通過后向投影算法實現(xiàn)目標成像。該方案只需一對單發(fā)單收天線，相比于傳統(tǒng)陣元數(shù)量眾多的線陣成像系統(tǒng)，成本較低且體積較小。不同于傳統(tǒng)SAR

3、和ISAR的小角度成像模式，該方案采集的目標回波數(shù)據(jù)是360°的全方位散射信息，不僅分辨率很高，而且能夠體現(xiàn)目標的多角度圖像信息。
　　本文利用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、喇叭天線和高精度轉(zhuǎn)臺搭建了成像實驗平臺，編寫了自動數(shù)據(jù)采集和轉(zhuǎn)臺控制程序，在Ka波段和W波段采集了剪刀、菜刀、手槍模型及水和食用油等不同材質(zhì)的目標回波數(shù)據(jù)，然后對采集到的實測數(shù)據(jù)在MATLAB中采用圓跡后向投影(BP)算法進行處理，得到了較好的成像結(jié)果，驗證了該系統(tǒng)對藏匿危