主動式毫米波三維全息成像系統及安檢系統的制作方法

本發明涉及三維全息成像領域，尤其涉及一種主動式毫米波三維全息成像系統及安檢系統。

背景技術：

當前國內外反恐反暴意識的提升和形式的嚴峻，對人體安檢方面提出更多要求：第一，需要能夠對人體衣物掩蓋下的物品實現非脫衣式三維成像檢測，提高識別可疑物品的效率；第二，需要拓展檢測能力，能夠對金屬以及非金屬實現檢測，包括槍支、刀具、炸藥、毒品、光盤、現金、液體、膠體、陶瓷、芯片等；第三，需要在保障以上需求的基礎上，降低安檢系統探測手段對人體健康的危害。

目前，國內外對人體安檢的手段主要包括：金屬探測、X射線成像、被動毫米波探測、主動毫米波探測。

傳統的人員安檢，基本是采用金屬探測門和手持式金屬探測器對人體進行金屬違禁品探測，這種方式無法探測出隱匿攜帶的非金屬違禁品，如毒品、炸藥等，給安防帶來隱患。

基于X射線成像的人體安檢儀，可以實現對金屬及非金屬目標的探測。但由于X線其對人員身體存在輻射危害，不被公眾所接受，難以在日常安檢中推廣使用。

毫米波探測技術具有能夠穿透人體衣物，對人體安全，且能夠成像，能夠識別各類金屬及非金屬違禁品等諸多優點。近年來隨著毫米波技術的發展和器件成本的降低，毫米波探測在人體安檢領域逐步引起重視。毫米波探測技術可分為被動式探測和主動式探測。被動式探測技術是通過檢測物體自發輻射的微波實現成像，目前這種方式存在精度不高、系統觀測實時性差等問題。

主動式探測技術，是設備首先向人體發射毫米波，而后通過接收器檢測和人體進行相互作用后的毫米波電磁場，從而對人體成像。該檢測技術對人體安全、可獲得高分辨率的圖像。

現有的主動式毫米波人體安檢系統，主要利用平面合成孔徑技術、柱面合成孔徑技術。目前多使用柱面合成孔徑技術，這種技術采取了天線陣列圓周方向機械帶動旋轉掃描的探測方式。但是，利用柱面合成孔徑技術的主動式毫米波人體安檢系統，體積龐大，系統損耗大，靈敏度低，結構配置不靈活，且工藝實現難度大。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是為了克服現有使用柱面合成孔徑技術的主動式毫米波人體安檢系統體積龐大、系統損耗大、靈敏度低、結構配置不靈活且工藝實現難度大的缺陷，提供一種體積小、系統損耗低，靈敏度高，結構配置靈活，工藝實現簡單，并實現對被檢測人員的快速檢測的主動式毫米波三維全息成像系統及安檢系統。

本發明是通過以下技術方案解決上述技術問題的：

本發明提供一種主動式毫米波三維全息成像系統，其特點是，包括：

信號收發機，與所述信號收發機連接的毫米波收發天線陣列；

所述信號收發機，用于發射源信號以及將所述毫米波收發天線陣列回傳的接收信號轉換為采集信號；

數據采集裝置，用于采集所述采集信號并獲得采集數據，所述采集數據包括在各空間位置和頻點的探測波幅度和相位信息；

圖像處理裝置，用于根據所述采集數據和所述采集數據的空間位置信息合成三維全息圖像；

平面掃描驅動裝置，用于驅動所述毫米波收發天線陣列直線移動；

控制裝置，用于控制所述信號收發機、所述數據采集裝置、所述毫米波收發天線陣列和所述平面掃描驅動裝置，以使得所述毫米波收發天線陣列進 行平面掃描。

其中，所述直線移動包括水平方向上的移動或者豎直方向上移動。

本技術方案將現有的天線陣列圓周方向機械帶動旋轉掃描的探測方式替換為毫米波收發天線陣列直線移動平面掃描的探測方式，以掃描同樣的面積為例，本技術方案的探測方式掃描的區域更小、掃描的效率更高，同時本技術方案的主動式毫米波三維全息成像系統的體積更小，系統損耗更低，靈敏度更高，結構配置更靈活，工藝實現更簡單。

較佳地，所述主動式毫米波三維全息成像系統包括兩個所述毫米波收發天線陣列；所述平面掃描驅動裝置包括驅動結構和兩個掃描臂，該些毫米波收發天線陣列分別設置于所述掃描臂上；

所述控制裝置，還用于控制所述驅動結構，所述驅動結構驅動該些掃描臂同步或異步直線移動以使得該些毫米波收發天線陣列進行同步或異步平面掃描。

其中，每個掃描臂上分別設置一個毫米波收發天線陣列；控制裝置通過控制驅動結構來控制掃描臂，進而控制毫米波收發天線陣列的移動線路；同步直線移動即指兩個掃描臂的移動方向和移動速率均相同，同步平面掃描是基于兩個掃描臂同步直線移動的前提下的掃描；異步直線移動即指兩個掃描臂的移動方向不同但是移動速率相同，異步平面掃描是基于兩個掃描臂異步直線移動的前提下的掃描。本技術方案通過兩個毫米波收發天線陣列并行工作的方式，大大縮短了掃描時間，避免了待檢物體(如人體)在過長的掃描探測期間出現晃動影響成像質量。

較佳地，該些掃描臂通過掃描臂固定件固定在一起，所述驅動結構通過驅動所述掃描臂固定件以帶動該些掃描臂同步直線移動；

或者，該些掃描臂相互獨立，所述驅動結構分別驅動該些掃描臂以使得該些掃描臂同步直線移動或異步直線移動。

將兩個掃描臂固定的形式可以保證兩個掃描臂同步移動，進而保證兩個毫米波收發天線陣列同步移動；將兩個掃描臂獨立的形式可以使得兩個掃描 臂單獨控制，可以使它們同步直線移動或異步直線移動，移動方式更靈活。

其中，在該些掃描臂通過掃描臂固定在一起時，驅動結構可以包括一個伺服電機和一個與掃描臂固定件連接的驅動軸，通過伺服電機和驅動軸之間的傳動關系帶動掃描臂固定件移動，進而帶動該些掃描臂同步直線移動；

在該些掃描臂相互獨立時，驅動結構可以包括一個伺服電機和若干個與該些掃描臂連接的驅動軸，通過伺服電機和該些驅動軸之間的傳動關系帶動該些掃描臂同步直線移動，或帶動該些掃描臂進行移動方向不同但移動速率相同的異步直線移動；

在該些掃描臂相互獨立時，驅動結構還可以包括兩個伺服電機和若干個與該些掃描臂連接的驅動軸，兩個伺服電機分別連接不同的驅動軸帶動兩個掃描臂進行移動。

較佳地，所述主動式毫米波三維全息成像系統包括一個所述信號收發機，所述信號收發機固定不移動或隨著該些毫米波收發天線陣列移動而同步移動；

所述控制裝置，還用于控制兩個所述毫米波收發天線陣列依次進行掃描。

本技術方案的兩個毫米波收發天線陣列與同一個信號收發機連接，達到了節約系統成本的效果。由于信號收發機與毫米波收發天線陣列連接，所以，在信號收發機固定不移動時，信號收發機與毫米波收發天線陣列之間的連接線應該足夠長，以避免因為連接線不夠長而限制了毫米波收發天線陣列的移動范圍，本技術方案的優點是掃描臂結構簡單、體積小、負載小、移動靈活；在信號收發機隨著毫米波收發天線陣列的移動而同步移動時，信號收發機與毫米波收發天線陣列之間的連接線則不會在掃描時擺動，本技術方案的優點是信號收發機與毫米波收發天線陣列固定在一起，信號收發機與毫米波收發天線陣列之間的信號傳遞不容易受到干擾，此技術方案尤其適用于兩個掃描臂同步直線移動的情況。

較佳地，所述主動式毫米波三維全息成像系統包括兩個所述信號收發 機，分別連接不同的毫米波收發天線陣列，該些信號收發機均固定不移動或隨著相連的毫米波收發天線陣列的移動而同步移動；

所述控制裝置，還用于控制所述毫米波收發天線陣列采用頻分掃描方式和/或空分掃描方式進行掃描。

本技術方案的兩個毫米波收發天線陣列與不同的信號收發機連接，使得兩個毫米波收發天線陣列同時分別獨立工作，掃描更為快捷。由于信號收發機與毫米波收發天線陣列連接，所以，在信號收發機固定不移動時，信號收發機與毫米波收發天線陣列之間的連接線應該足夠長，以避免因為連接線不夠長而限制了毫米波收發天線陣列的移動范圍，本技術方案的優點是掃描臂結構簡單、體積小、負載小、移動靈活；在信號收發機分別隨著對應的毫米波收發天線陣列的移動而同步移動時，信號收發機與毫米波收發天線陣列之間的連接線則不會在掃描時擺動，本技術方案的優點是信號收發機與毫米波收發天線陣列固定在一起，信號收發機與毫米波收發天線陣列之間的信號傳遞不容易受到干擾。

本技術方案還通過采用頻分掃描方式和/或空分掃描方式避免了兩個毫米波收發天線陣列掃描時的對向輻射干擾，提高了成像清晰度水平。

較佳地，所述毫米波收發天線陣列包括收發陣列和開關；

所述收發陣列包括具有多個發射天線單元的陣列和具有多個接收天線單元的陣列，發射天線單元的數量與接收天線單元的數量相同，每個發射天線單元對應一個接收天線單元；

所述發射天線單元包括發射單元和發射天線，所述接收天線單元包括接收單元及接收天線；

所述開關包括發射開關和接收開關，所述發射開關、所述發射單元和所述發射天線的數目相同，所述接收開關、所述接收單元和所述接收天線的數目相同；

所述信號收發機依次通過所述發射開關、所述發射單元與所述發射天線連接；

所述接收天線依次通過所述接收單元、所述接收開關與所述信號收發機連接。

其中，具有多個發射天線單元的陣列與具有多個接收天線單元的陣列并排排列，發射天線單元與接收天線單元分列交錯或并行分布，該些發射天線單元等間隔排布，該些接收天線單元等間隔排布，該些發射天線單元與接收天線單元等間隔排布。

本技術方案中所述發射天線單元和所述接收天線單元的配置結構具有損耗低，靈敏度高，結構配置靈活，工藝實現簡單的優點。為了實現高密度探測波束掃描，所述發射天線單元與所述接收天線單元還可以交錯發射和接收。

較佳地，所述信號收發機包括：信號源和接收機；

信號源，用于發射源信號；

所述源信號被傳送至發射開關導通的發射單元，發射單元將所述源信號轉換為指定工作頻率的發射信號，所述發射天線發射所述發射信號，所述發射信號經待檢物體反射，由接收天線接收并作為探測信號傳送給相連的接收單元，接收單元將探測信號轉換為接收信號，所述接收信號經接收開關傳送至所述接收機；

接收機，用于接收所述接收信號以及將所述接收信號轉換為采集信號，并且將所述采集信號發送至所述數據采集裝置。

較佳地，所述平面掃描驅動裝置包括：位置信息輸出單元，用于輸出所述毫米波收發天線陣列的平面掃描位置信息。

本技術方案能夠精確地獲得毫米波收發天線陣列在水平掃描方向或豎直掃描方向的平面掃描位置，以提高水平掃描方向或豎直掃描方向的平面掃描探測精度。

較佳地，所述控制裝置包括時序控制單元，所述毫米波收發天線陣列通過所述位置信息輸出單元確定掃描方向上的掃描位置，通過所述時序控制單元實現在不同毫米波收發天線陣列的掃描切換并確定同毫米波收發天線陣 列移動方向相垂直方向的掃描位置。

其中，若毫米波收發天線陣列的直線移動為水平掃描方向上的移動，那么，位置信息輸出單元可以確定水平掃描方向上的列掃描位置，通過所述時序控制單元實現在豎直掃描方向上的掃描切換并確定豎直方向的掃描位置；若毫米波收發天線陣列的直線移動為豎直掃描方向上的移動，那么，位置信息輸出單元可以確定豎直掃描方向上的行掃描位置，通過所述時序控制單元實現在水平掃描方向上的掃描切換并確定水平方向的掃描位置。

本發明還提供一種安檢系統，其特點是，包括上述各優選條件任意組合的一種主動式毫米波三維全息成像系統，

以及具有出入口的主體框架，形成掃描區域和待掃描區域；

所述主動式毫米波三維全息成像系統的平面掃描驅動裝置，用于驅動毫米波收發天線陣列在所述掃描區域內直線移動；

所述毫米波收發天線陣列的掃描范圍在所述待掃描區域內或為整個所述待掃描區域。

其中，所述主體框架可以為長方體，所述掃描區域與所述出入口可以位于所述主體框架的不同側。

在使用本技術方案的安檢系統時，待檢物體(如被檢人員)通過所述出入口進入和離開待掃描區域，毫米波收發天線陣列對待檢物體進行掃描，其中，所述出入口可以為一個門也可以為單獨的入口和出口。本技術方案的安檢系統具有體積小，節省空間，檢測準確等優點。

在符合本領域常識的基礎上，上述各優選條件，可任意組合，即得本發明各較佳實例。

本發明的積極進步效果在于：本發明采用了毫米波收發天線陣列直線移動平面掃描的探測方式，提高了掃描效率，同時具有體積更小、系統損耗低，靈敏度更高，結構配置靈活，工藝實現簡單等優點。

附圖說明

圖1為本發明實施例1的安檢系統的結構示意圖。

圖2為本發明實施例1的三維全息成像系統的系統示意圖。

圖3為本發明實施例1的第一信號收發機與第一毫米波收發天線陣列的連接結構示意圖。

圖4為現有技術中信號收發機與毫米波收發天線陣列的連接結構示意圖。

圖5為本發明實施例1的安檢系統的掃描示意圖。

圖6為本發明實施例2的安檢系統的結構示意圖。

圖7為本發明實施例2的安檢系統的掃描示意圖。

圖8為本發明實施例3的安檢系統的結構示意圖。

圖9為本發明實施例5的安檢系統的結構示意圖。

圖10為本發明實施例8的安檢系統的結構示意圖。

具體實施方式

下面通過實施例的方式進一步說明本發明，但并不因此將本發明限制在所述的實施例范圍之中。

實施例1

一種安檢系統，包括：主動式毫米波三維全息成像系統，以及具有出入口的主體框架。

如圖1所示，所述主體框架1的形狀為長方體，設有入口11a和出口11b，所述主體框架1的內部形成待掃描區域12，在入口11a和出口11b之間形成有對稱分布的第一掃描區域13a和第二掃描區域13b。

所述三維全息成像系統，如圖2所示，包括：兩個信號收發機(即第一信號收發機21a和第二信號收發機21b)、兩個毫米波收發天線陣列(即第一毫米波收發天線陣列22a和第二毫米波收發天線陣列22b)、平面掃描驅動裝置23、控制裝置24、數據采集裝置25、圖像處理裝置26和顯示器27。

其中，第一信號收發機21a與第一毫米波收發天線陣列22a連接，第二 信號收發機21b與第二毫米波收發天線陣列22b連接；控制裝置24分別與第一信號收發機21a、第一毫米波收發天線陣列22a、第二信號收發機21b、第二毫米波收發天線陣列22b、平面掃描驅動裝置23、數據采集裝置25和圖像處理裝置26連接；數據采集裝置25分別與第一信號收發機21a、第二信號收發機21b和圖像處理裝置26連接；圖像處理裝置26還與顯示器27連接。

第一信號收發機21a，用于發射源信號以及將第一毫米波收發天線陣列22a回傳的接收信號轉換為采集信號。

第二信號收發機21b，用于發射源信號以及將第二毫米波收發天線陣列22b回傳的接收信號轉換為采集信號。

數據采集裝置25，用于采集所述采集信號并獲得采集數據。所述采集數據包括在各空間位置和頻點的探測波幅度和相位信息。

圖像處理裝置26，用于根據所述采集數據和所述采集數據的空間位置信息合成三維全息圖像。具體地，所述圖像處理裝置26可以采用計算機實現。

平面掃描驅動裝置23，用于驅動第一毫米波收發天線陣列22a在第一掃描區域13a內直線移動，以及驅動第二毫米波收發天線陣列22b在第二掃描區域13b內直線移動。第一毫米波收發天線陣列22a和第二毫米波收發天線陣列22b所構成的掃描范圍在所述待掃描區域12內或為整個所述待掃描區域12。

控制裝置24，用于控制第一信號收發機21a、第二信號收發機21b、第一毫米波收發天線陣列22a、第二毫米波收發天線陣列22b、平面掃描驅動裝置23和數據采集裝置25，以使得第一毫米波收發天線陣列22a和第二毫米波收發天線陣列22b進行平面掃描。

顯示器27，用于顯示所述三維全息圖像。

下面結合圖3具體說明一下本實施例中第一信號收發機21a和第一毫米波收發天線陣列22a的結構以及連接關系：

第一信號收發機21a包括：信號源和接收機。信號源，用于發射源信號。 接收機，用于接收第一毫米波收發天線陣列22a回傳的接收信號以及將所述接收信號轉換為采集信號，并且將所述采集信號發送至數據采集裝置25。

第一毫米波收發天線陣列22a包括收發陣列和開關。

所述收發陣列包括：具有多個發射天線單元2211的陣列221和具有多個接收天線單元2221的陣列222。發射天線單元2211的數量與接收天線單元2221的數量相同，每個發射天線單元2211對應一個接收天線單元2221。所述發射天線單元2211包括發射單元22111和發射天線22112，所述接收天線單元2221包括接收單元22211及接收天線22212。其中，具有多個發射天線單元的陣列221與具有多個接收天線單元的陣列222并排排列，發射天線單元2211與接收天線單元2221分列交錯或并行分布(圖中示出的為并行分布)，該些發射天線單元2211等間隔排布，該些接收天線單元2221等間隔排布，發射天線單元2211和接收天線單元2221等間隔排布。所述發射天線單元2211與所述接收天線單元2221交錯發射和接收。所述發射天線22112可以為喇叭天線和/或介質桿天線，和/或，所述接收天線22212也可以為喇叭天線和/或介質桿天線。

所述開關包括：包括多個發射開關2231的發射開關陣列223和包括多個接收開關2241的接收開關陣列224。其中，所述發射開關2231、所述發射單元22111和所述發射天線22112的數目相同，所述接收開關2241、所述接收單元22211和所述接收天線22212的數目相同。所述發射開關2231用于對發射單元切換，所述接收開關2241用于對接收單元切換。

每一個發射開關2231分別對應一個發射單元22111和一個發射天線22112，每一個接收開關2241分別對應一個接收單元22211和一個接收天線22212；第一信號收發機21a依次通過一個發射開關2231、一個發射單元22111與一個發射天線22112連接，一個接收天線22212依次通過一個接收單元22211、一個接收開關2241與第一信號收發機21a連接。

信號源發射的源信號被傳送至發射開關導通的發射單元，發射單元將所述源信號轉換為指定工作頻率的發射信號，發射天線發射所述發射信號，所 述發射信號經待檢物體反射，由接收天線接收并作為探測信號傳送給相連的接收單元，接收單元將探測信號轉換為接收信號，所述接收信號經接收開關傳送至接收機，接收機接收所述接收信號以及將所述接收信號轉換為采集信號，并且將所述采集信號發送至所述數據采集裝置25。其中，所述源信號可以為步進頻率連續波，這里的步進頻率連續波是連續的且頻率步進的波。典型的工作頻率范圍為10GHz到400GHz，或者其范圍內的一個頻段或幾個頻段，頻率點之間的間隔即步長值根據目標范圍確定，比如50MHz、100MHz或200MHz等，在每個頻點信號收發機輸出數十納秒時間長度的連續波。所述指定工作頻率可以介于10GHz到400GHz之間的一個頻帶或多個頻帶。

現有技術中，在將信號收發機與毫米波收發天線陣列連接時通常采用圖4示出的結構，多個發射天線22112共用一個發射單元22111，每一個發射天線22112分別通過一個發射開關2231與發射單元22111連接；多個接收天線22214共用一個接收單元22211，每一個接收天線22212分別通過一個接收開關2241與接收單元22211連接，發射單元22111和接收單元22211分別與信號收發機連接。

圖3示出的本實施例的結構相比于圖4示出的現有結構，具有更高的靈敏度，并且工藝更簡單，結構配置靈活。另外，本實施例中第二信號收發機21b和第二毫米波收發天線陣列22b的結構以及連接關系與上述的第一信號收發機21a和第一毫米波收發天線陣列22a的結構以及連接關系相同，故不再贅述。

下面結合圖1進一步說明本實施例中平面掃描驅動裝置23的結構：

如圖1所示，所述平面掃描驅動裝置用于驅動第一毫米波收發天線陣列22a和第二毫米波收發天線陣列22b異步直線移動，異步直線移動即指兩個所述毫米波收發天線陣列的移動方向不同但是移動速率相同。

所述平面掃描驅動裝置包括驅動結構231和兩個掃描臂(即設置有第一毫米波收發天線陣列22a的第一掃描臂232a和設置有第二毫米波收發天線陣列22b的第二掃描臂232b)。第一掃描臂232a和第二掃描臂232b分別位 于出口11b和入口11a的兩側。第一掃描臂232a和第二掃描臂232b相互獨立，所述驅動結構231通過分別驅動第一掃描臂232a和第二掃描臂232b，以使得第一毫米波收發天線陣列22a和第二毫米波收發天線陣列22b分別在第一掃描區域13a和第二掃描區域13b內異步直線移動。

為了實現以上異步直線移動，驅動結構231采用以下四種結構中任意一種：

第一種、如圖1所示，驅動結構231包括：伺服電機2311、與第一掃描臂232a連接第一驅動軸2312a、與第二掃描臂232b連接的第二驅動軸2312b、第三驅動軸2312c、第四驅動軸2312d、第一導軌2313a和第二導軌2313b。伺服電機2311、第一驅動軸2312a、第二驅動軸2312b、第三驅動軸2312c和第四驅動軸2312d固定于主體框架1的上方(也可以在下方)，第一信號收發機21a和第二信號收發機21b也固定于主體框架1的上方(也可以在下方)且分別靠近第一驅動軸2312a和第二驅動軸2312b，并通過連接線分別與第一毫米波收發天線陣列22a和第二毫米波收發天線陣列22b連接。第一驅動軸2312a、第二驅動軸2312b和第三驅動軸2312c相互平行，第四驅動軸2312d與第三驅動軸2312c垂直。其中，所述第一驅動軸2312a和所述第二驅動軸2312b均為絲桿，所述第三驅動軸2312c和所述第四驅動軸2312d之間、所述第四驅動軸2312d和所述第一驅動軸2312a之間以及所述第四驅動軸2312d和所述第二驅動軸2312b之間分別通過斜齒輪連接。第一導軌2313a和第二導軌2313b固定于主體框架1的下方，并且第一導軌2313a和第一驅動軸2312a平行且在同一豎直平面，第二導軌2313b和第二驅動軸2312b平行且在同一豎直平面。所述第一驅動軸2312a和所述第二驅動軸2312b通過第三驅動軸2312c和第四驅動軸2312d之間的連接關系分別與伺服電機2311相連，在伺服電機2311啟動時帶動相連的掃描臂移動，同時利用第一導軌2313a與第一驅動軸2312a之間配合引導第一掃描臂232a運動軌跡為直線且不超出第一掃描區域13a，利用第二導軌2313b與第二驅動軸2312b之間配合引導第二掃描臂232b運動軌跡為直線且不超出第二掃描區 域13b。另外，第一掃描區域13a和第二掃描區域13b還可采用封閉式防護結構分別將第一掃描臂232a和第二掃描臂232b封閉其中。

第二種、該結構與圖1中示出結構基本相同，不同之處在于，所述驅動結構沒有第三驅動軸2312c，所述第四驅動軸2312d和所述第一驅動軸2312a之間以及所述第四驅動軸2312d和所述第二驅動軸2312b之間分別通過斜齒輪連接，所述伺服電機直接驅動第四驅動軸2312d，帶動相連的掃描臂移動。

第三種、該結構與圖1中示出結構基本相同，不同之處在于，該驅動結構中包括的驅動軸只有第一驅動軸2312a、第二驅動軸2312b以及第五驅動軸2312e，第五驅動軸2312e與第一驅動軸2312a平行，所述第五驅動軸2312e通過傳送帶帶動所述第一驅動軸2312a和所述第二驅動軸2312b，進而帶動相連的掃描臂移動。

第四種、驅動結構與圖1中的驅動結構近似，只不過包括兩個伺服電機，兩個伺服電機分別連接不同的驅動軸帶動第一掃描臂232a和第二掃描臂232b進行移動。也就是說，第一掃描臂232a和第二掃描臂232b分別由不同的伺服電機獨立控制。

在所述驅動結構231驅動第一毫米波收發天線陣列22a和第二毫米波收發天線陣列22b分別在第一掃描區域13a和第二掃描區域13b內異步直線移動的前提下，控制裝置24進一步采用頻分掃描方式和/或空分掃描方式進行異步平面掃描：

所述頻分掃描方式為在掃描期間同一時刻兩個發射天線陣列提供的發射信號的工作頻率不同，所述發射信號為所述源信號經發射單元轉換為指定工作頻率的信號。為了達到較好的探測效果，所述頻分掃描方式中在掃描期間同一時刻兩個發射天線陣列提供的發射信號的工作頻率具有相等的頻率差，優選為50MHz。

所述空分掃描方式為在掃描期間任一時刻兩個毫米波收發天線陣列的探測高度不同。為了達到較好的探測效果，所述空分掃描方式中在整個掃描期間，兩個毫米波收發天線陣列的探測高度的差值保持不變，例如，將第一 毫米波收發天線陣列22a平均分為第一上半部分和第一下半部分，將第二毫米波收發天線陣列22b平均分為第二上半部分和第二下半部分；第一毫米波收發天線陣列22a從所述第一上半部分的第一個天線單元向下掃描至所述第一上半部分最后一個天線單元，同時，第二毫米波收發天線陣列22b從所述第二下半部分的第一個天線單元向下掃描至所述第二下半部分的最后一個天線單元；或者，第一毫米波收發天線陣列22a從所述第一下半部分的第一個天線單元向下掃描至所述第一下半部分的最后一個天線單元，同時，第二毫米波收發天線陣列22b從所述第二上半部分的第一個天線單元向下掃描至所述第二上半部分的最后一個天線單元。

此外，為了精確地獲得毫米波收發天線陣列在水平掃描方向的平面掃描位置，提高水平掃描方向的平面掃描探測精度，所述平面掃描驅動裝置23還包括：位置信息輸出單元，用于輸出毫米波收發天線陣列的平面掃描位置信息。

所述控制裝置還包括時序控制單元，所述毫米波收發天線陣列通過位置信息輸出單元確定水平掃描方向上的列掃描位置，通過所述時序控制單元實現在豎直掃描方向上的掃描切換并確定豎直方向的掃描位置。

本實施例的安檢系統可以用于飛機場、火車站等場所的安檢，具體的使用方式為：系統加電；系統進入安檢掃描工作狀態，待檢人員3由入口11a進入后，在待掃描區域12的中心位置靜止站立，安檢人員啟動掃描，平面掃描驅動裝置23在控制裝置24的控制下驅動安裝在掃描臂上的信號收發機、毫米波收發天線陣列，如圖5所示，分置于主體框架1的兩個掃描區域內的毫米波收發天線陣列對待掃描區域12進行并行平面掃描(圖中箭頭表示掃描臂的移動方向)。通過平面掃描驅動裝置23的掃描位置信息輸出單元確定水平方向上的列掃描位置，通過控制裝置的時序控制單元實現在豎直掃描方向上的掃描切換并確定豎直方向的掃描位置。數據采集裝置25采集的各天線單元的掃描數據即在各空間位置和頻點的探測波幅度和相位信息，送入圖像處理裝置26。圖像處理裝置26對采集到的待檢人員的掃描數據進行 處理，合成三維全息圖像，識別和標示危險可疑物品，再由顯示器27進行顯示。完成掃描后，待檢人員3由出口11b離開。

實施例2

本實施例的安檢系統與實施例1的安檢系統基本相同，不同之處在于，本實施例的安檢系統的主動式毫米波三維全息成像系統的平面掃描驅動裝置用于驅動第一毫米波收發天線陣列22a和第二毫米波收發天線陣列22b同步直線移動，所述同步直線移動是指兩個毫米波收發天線陣列同向移動且移動速率相同。

本實施例的平面掃描驅動裝置包括實施例1中的驅動結構231和兩個掃描臂(即設置有第一毫米波收發天線陣列22a的第一掃描臂232a和設置有第二毫米波收發天線陣列22b的第二掃描臂232b)，第一掃描臂232a和第二掃描臂232b可以相互獨立(如實施例1給出的結構)，通過對第一掃描臂232a和第二掃描臂232b采用相同的控制以使得兩個掃描臂同步移動，可以如圖6示出的第一掃描臂232a和第二掃描臂232b不相互獨立，而是通過掃描臂固定件233固定在一起。驅動結構直接驅動掃描臂固定件233移動就可以實現第一掃描臂232a和第二掃描臂232b的同步移動，即第一毫米波收發天線陣列22a和第二毫米波收發天線陣列22b分別在第一掃描區域13a和第二掃描區域13b內同步直線移動，進行同步平面掃描。

本實施例的安檢系統的主動式毫米波三維全息成像系統的第一信號收發機21a固定于第一掃描臂232a上隨著第一毫米波收發天線陣列的移動而同步移動。第二信號收發機21b固定于第二掃描臂232b上，隨著第二毫米波收發天線陣列的移動而同步移動。

在使用本實施例的安檢系統時，分置于主體框架1的兩個掃描區域內的毫米波收發天線陣列對待掃描區域12進行如圖7所示的并行平面掃描(圖中箭頭表示掃描臂的移動方向)。

實施例3

本實施例的安檢系統與實施例1的安檢系統基本相同，不同之處在于， 本實施例的安檢系統的毫米波主動式三維全息成像系統的第一信號收發機隨著第一毫米波收發天線陣列的移動而同步移動，第二信號收發機隨著第二毫米波收發天線陣列的移動而同步移動。具體如圖8所示，第一信號收發機21a固定于第一掃描臂232a上，第二信號收發機21b固定于第二掃描臂232b上。

實施例4

本實施例的安檢系統與實施例2的安檢系統基本相同，不同之處在于，本實施例的安檢系統的第一信號收發機和第二信號收發機固定于主體框架上，主動式毫米波三維全息成像系統的第一信號收發機不隨著第一毫米波收發天線陣列的移動而同步移動，第二信號收發機不隨著第二毫米波收發天線陣列的移動而同步移動。

實施例5

本實施例的安檢系統與實施例2的安檢系統基本相同，不同之處在于，如圖9所示，本實施例的安檢系統的主動式毫米波三維全息成像系統包括一個信號收發機21，信號收發機21固定與主體框架1上。信號收發機21還分別與第一毫米波收發天線陣列232a和第二毫米波收發天線陣列232b連接。所述控制裝置還用于控制兩個所述毫米波收發天線陣列依次進行掃描。具體可以采用以下方式進行掃描：

第一毫米波開關天線陣列和第二毫米波開關天線陣列，選定某個天線單元為起始掃描單元，并從起始掃描天線單元依次掃描完所有天線單元。如，第一毫米波開關天線陣列從一端的第一個天線單元向另一端掃描至最后一個天線單元，隨后，第二毫米波開關天線陣列從一端的第一個天線單元向另一端掃描至最后一個天線單元。

實施例6

本實施例的安檢系統與實施例5的安檢系統基本相同，不同之處在于，本實施例的安檢系統的主動式毫米波三維全息成像系統的平面掃描驅動裝置與實施例2相同，用于驅動第一毫米波收發天線陣列22a和第二毫米波收 發天線陣列22b同步直線移動。

本實施例的平面掃描驅動裝置包括實施例2中的驅動結構231和實施例2中通過掃描臂固定件233固定在一起的兩個掃描臂(即設置有第一毫米波收發天線陣列22a的第一掃描臂232a和設置有第二毫米波收發天線陣列22b的第二掃描臂232b)，以實現第一掃描臂232a和第二掃描臂232b的同步移動，即第一毫米波收發天線陣列22a和第二毫米波收發天線陣列22b分別在第一掃描區域13a和第二掃描區域13b內同步直線移動。

實施例7

本實施例的安檢系統與實施例5的安檢系統基本相同，不同之處在于，本實施例的安檢系統的主動式毫米波三維全息成像系統的信號收發機21隨著第一毫米波收發天線陣列的移動而同步移動或者隨著第二毫米波收發天線陣列的移動而同步移動。具體如，信號收發機21固定于第一掃描臂232a或第二掃描臂232b。

實施例8

本實施例的安檢系統與實施例6的安檢系統基本相同，不同之處在于，本實施例的安檢系統的主動式毫米波三維全息成像系統的信號收發機21隨著第一毫米波收發天線陣列和第二毫米波收發天線陣列的移動而同步移動。具體如圖10所示，信號收發機21固定于掃描臂固定件233上。

在實施例1-8中，毫米波收發天線陣列都是在水平方向上直線移動，通過改變掃描臂的放置方向或移動方向、驅動軸的位置等方式，也可實現毫米波收發天線陣列在豎直方向上的直線移動或者其它方向上的直線移動，具體實施方式與上述方向類似，故不再贅述。

雖然以上描述了本發明的具體實施方式，但是本領域的技術人員應當理解，這些僅是舉例說明，本發明的保護范圍是由所附權利要求書限定的。本領域的技術人員在不背離本發明的原理和實質的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發明的保護范圍。