陣列掃描毫米波成像方法研究.pdf

1、毫米波成像技術(shù)在機(jī)場安全檢查、飛機(jī)著落導(dǎo)航、軍事偵察、醫(yī)療診斷等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用價值，尤其是在針對隱匿武器檢查的人員安檢場合，毫米波成像技術(shù)有著天然的優(yōu)勢。毫米波兼具無線電波和光波的特點，但又不同于兩者。與紅外線相比，毫米波波長更長，具有較強(qiáng)的繞射能力；與厘米波或更低頻波段相比，毫米波成像可提供較高的分辨率，適合用于檢測人體衣物下隱匿武器。各國對此予以了高度的重視，投入了大量的科研精力，2000年前后，英美等國已經(jīng)研制成功了可以商用的

2、毫米波安檢系統(tǒng)。但我國的相關(guān)研究仍處于起步階段，研究任務(wù)很緊迫。
　　本文對近場毫米波成像系統(tǒng)進(jìn)行了研究，主要包括：毫米波成像物理原理和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的深入討論，天線陣列的排布和掃描，準(zhǔn)光路子系統(tǒng)設(shè)計方法的研究，外加噪聲源照射目標(biāo)平面以改善成像效果方法的理論研究和仿真分析，以及室內(nèi)、室外成像實驗。
　　首先全面介紹了國際上典型的近場毫米波成像系統(tǒng)，分析了各種類型系統(tǒng)的工作原理和關(guān)鍵技術(shù)，為本文的研究確定了方向和內(nèi)容。然后對毫米波成

3、像的基本原理進(jìn)行了深入探討，從理論角度對一些工程結(jié)論進(jìn)行了驗證。討論了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)和主要參數(shù)，確定了系統(tǒng)設(shè)計的基本原則。接下來討論了系統(tǒng)空間分辨率與溫度分辨率的矛盾，確定了焦平面上天線單元的排布方式以及整個陣列的掃描方式。之后對準(zhǔn)光路設(shè)計方法展開了研究，提出了一種簡單實用的準(zhǔn)光路設(shè)計方法，采用該方法設(shè)計了系統(tǒng)參數(shù)，并使用商用仿真軟件進(jìn)行了驗證。針對被動式毫米波成像系統(tǒng)溫度分辨率不高的情況，從理論上研究了外加噪聲源照射目標(biāo)平面對成像效果