一种毫米波成像装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于毫米波成像领域，提供了一种毫米波成像装置。本发明专利技术通过采用包括晶振、功分器、毫米波收发单元、本振信号处理单元、第二混频器及图像处理模块的毫米波成像装置，由功分器对晶振产生的振荡信号进行功率分配并输出时钟触发信号和本振信号，由本振信号处理单元对本振信号进行处理并输出第二本振信号，由毫米波收发单元对待测物体反射的回波信号进行处理并输出第一中频信号，由第二混频器将第二本振信号与第一中频信号进行混频并输出第二中频信号，由图像处理模块对第二中频信号进行处理并对待测物体成像，由于晶振同时作为毫米波收发单元的时钟触发源和第二混频器的本振信号源，因此，该装置不需额外增加本振信号源，简化了电路结构，降低了成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于毫米波成像
，尤其涉及一种毫米波成像装置。
技术介绍
毫米波是一种波长为1～10毫米的电磁波，其具有较好的穿透性、反射性及较高的空间分辨率。毫米波能轻易地穿透织物、非金属纸盒、各类箱包等，对由铁、钢、铝合金等金属材料制成的刀具、匕首、铁棍、雨伞杆等具有较强的反射性，且很容易被液体吸收。因此，毫米波成像技术被广泛应用于人员安检、飞机着陆导航等领域。现有的毫米波成像装置包括毫米波收发模块和图像处理模块，其中，毫米波收发模块包括晶振、毫米波收发单元、本振信号源及混频器，如图1所示，其中，晶振为毫米波收发单元中的信号源提供时钟触发信号，本振信号源为混频器提供本振信号，毫米波收发单元向待测物体发射毫米波信号并接收待测物体反射的回波信号，且对回波信号进行处理并为混频器提供射频信号，混频器将本振信号与射频信号进行混频并输出中频信号，图像处理模块根据中频信号形成与待测物体相对应的图像。然而，现有的毫米波成像装置是采用晶振和额外的本振信号源来分别提供时钟触发信号和本振信号，而晶振本可以作为振荡信号源提供振荡信号，但却并没有被充分的利用，从而导致整个系统变得复杂冗余，且成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种毫米波成像装置，旨在解决现有的毫米波成像装置是采用晶振和额外的本振信号源来分别提供时钟触发信号和本振信号，晶
振作为振荡信号源并没有被充分的利用，导致整个系统变得复杂冗余，且成本较高的问题。本专利技术是这样实现的，一种毫米波成像装置，包括毫米波收发模块和图像处理模块，所毫米波收发模块包括晶振、毫米波收发单元及第二混频器，所述晶振产生振荡信号，所述第二混频器的射频输入端和中频输出端分别与所述毫米波收发单元的输出端和所述图像处理模块的输入端连接，所述毫米波收发模块还包括功分器和本振信号处理单元；所述功分器的信号输入端与所述晶振的输出端连接，所述功分器的第一信号输出端和第二信号输出端分别与所述毫米波收发单元的时钟端和所述本振信号处理单元的输入端连接，所述本振信号处理单元的输出端与所述第二混频器的本振输入端连接；所述功分器对所述振荡信号进行功率分配并输出时钟触发信号和本振信号；所述本振信号处理单元对所述本振信号进行处理并输出第二本振信号；所述毫米波收发单元在所述时钟触发信号的触发下，向待测物体发射毫米波信号并接收所述待测物体反射的回波信号，且将所述回波信号与第一本振信号进行混频以输出第一中频信号；所述第二混频器将所述第二本振信号与所述第一中频信号进行混频并输出第二中频信号；所述图像处理模块对所述第二中频信号进行处理并形成所述待测物体相对应的图像。本专利技术通过采用包括晶振、功分器、毫米波收发单元、本振信号处理单元、第二混频器及图像处理模块的毫米波成像装置，由功分器对晶振产生的振荡信号进行功率分配并输出时钟触发信号和本振信号，由本振信号处理单元对本振信号进行处理并输出第二本振信号，由毫米波收发单元对待测物体反射的回波信号进行处理并输出第一中频信号，由第二混频器将第二本振信号与第一中频信号进行混频并输出第二中频信号，由图像处理模块对第二中频信号进行处理并形成与待测物体相对应的图像，由于晶振同时作为毫米波收发单元的时钟触发源和第二混频器的本振信号源，因此，该装置不需额外增加本振信号源，简
化了电路结构，降低了成本。附图说明图1是现有技术提供的毫米波成像装置的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的毫米波成像装置的模块结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的毫米波成像装置的电路结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例通过采用包括晶振、功分器、毫米波收发单元、本振信号处理单元、第二混频器及图像处理模块的毫米波成像装置，由功分器对晶振产生的振荡信号进行功率分配并输出时钟触发信号和本振信号，由本振信号处理单元对本振信号进行处理并输出第二本振信号，由毫米波收发单元对待测物体反射的回波信号进行处理并输出第一中频信号，由第二混频器将第二本振信号与第一中频信号进行混频并输出第二中频信号，由图像处理模块对第二中频信号进行处理并形成与待测物体相对应的图像，由于晶振同时作为毫米波收发单元的时钟触发源和第二混频器的本振信号源，因此，该装置不需额外增加本振信号源，简化了电路结构，降低了成本。图2示出了本专利技术实施例提供的毫米波成像装置的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本专利技术实施例相关的部分，详述如下：一种毫米波成像装置，包括毫米波收发模块10和图像处理模块6，毫米波收发模块10包括晶振1、毫米波收发单元3及第二混频器5，第二混频器5的射频输入端和中频输出端分别与毫米波收发单元3的输出端和图像处理模块6的输入端连接，毫米波收发模块10还包括功分器2和本振信号处理单元4。功分器2的信号输入端与晶振1的输出端连接，功分器2的第一信号输出端和第二信号输出端分别与毫米波收发单元3的时钟端和本振信号处理单元4的输入端连接，本振信号处理单元4的输出端与第二混频器5的本振输入端连接。功分器2对所述振荡信号进行功率分配并输出时钟触发信号和本振信号；本振信号处理单元4对所述本振信号进行处理并输出第二本振信号；毫米波收发单元3在所述时钟触发信号的触发下，向待测物体发射毫米波信号并接收待测物体反射的回波信号，且将回波信号与第一本振信号进行混频以输出第一中频信号；第二混频器5将所述第二本振信号与所述第一中频信号进行混频并输出第二中频信号；图像处理模6块根据对第二中频信号进行处理并形成与待测物体相对应的图像。在本专利技术实施例中，晶振1的振荡频率为固定频率且与第一中频信号的频率相等，例如晶振1的振荡频率与第一中频信号的频率均为200MHz。在本专利技术实施例中，功分器2为一分多路功分器。在实际应用中，功分器2可以是无源多路功分器和多路耦合器等，也可以是有源多路功分器、多路耦合器及多路开关等。在本专利技术实施例中，晶振1同时作为毫米波收发单元3的时钟触发源和第二混频器5的本振信号源，晶振1的利用率较高，可节省额外的本振信号源，简化电路布线，使得毫米波成像装置更易于集成化和小型化，同时降低了成本。图3示出了本专利技术实施例提供的毫米波成像装置的电路结构，为了便于说明，仅示出了与本专利技术实施例相关的部分，详述如下：作为本专利技术一实施例，毫米波收发单元3包括第一信号源30、第二信号源31、第一信号处理单元32、第二信号处理单元33、发射天线36、接收天线37、回波信号处理单元34及第一混频器35。其中，第一信号源30的时钟端和第二信号源31的时钟端共接作为毫米波收发单元3的时钟端，第一信号源30的输出端和第二信号源31的输出端分别
与第一信号处理单元32的输入端和第二信号处理单元33的输入端连接，第一信号处理单元32的输出端与发射天线36连接，回波信号处理单元34的输入端与接收天线37连接，第一混频器35的本振信号输入端和射频信号输入端分别与第二信号处理单元33的输出端和回波信号处理单元334的输出端连接，第一混频器35的中频输出端为毫米波收发单元3的输出端。第一信号源30和第二信号源31在所述时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种毫米波成像装置，包括毫米波收发模块和图像处理模块，所述毫米波收发模块包括晶振、毫米波收发单元及第二混频器，所述晶振产生振荡信号，所述第二混频器的射频输入端和中频输出端分别与所述毫米波收发单元的输出端和所述图像处理模块的输入端连接，其特征在于，所述毫米波收发模块还包括功分器和本振信号处理单元；所述功分器的信号输入端与所述晶振的输出端连接，所述功分器的第一信号输出端和第二信号输出端分别与所述毫米波收发单元的时钟端和所述本振信号处理单元的输入端连接，所述本振信号处理单元的输出端与所述第二混频器的本振输入端连接；所述功分器对所述振荡信号进行功率分配并输出时钟触发信号和本振信号；所述本振信号处理单元对所述本振信号进行处理并输出第二本振信号；所述毫米波收发单元在所述时钟触发信号的触发下，向待测物体发射毫米波信号并接收所述待测物体反射的回波信号，且将所述回波信号与第一本振信号进行混频以输出第一中频信号；所述第二混频器将所述第二本振信号与所述第一中频信号进行混频并输出第二中频信号；所述图像处理模块对所述第二中频信号进行处理并形成与所述待测物体相对应的图像。

【技术特征摘要】
1.一种毫米波成像装置，包括毫米波收发模块和图像处理模块，所述毫米波收发模块包括晶振、毫米波收发单元及第二混频器，所述晶振产生振荡信号，所述第二混频器的射频输入端和中频输出端分别与所述毫米波收发单元的输出端和所述图像处理模块的输入端连接，其特征在于，所述毫米波收发模块还包括功分器和本振信号处理单元；所述功分器的信号输入端与所述晶振的输出端连接，所述功分器的第一信号输出端和第二信号输出端分别与所述毫米波收发单元的时钟端和所述本振信号处理单元的输入端连接，所述本振信号处理单元的输出端与所述第二混频器的本振输入端连接；所述功分器对所述振荡信号进行功率分配并输出时钟触发信号和本振信号；所述本振信号处理单元对所述本振信号进行处理并输出第二本振信号；所述毫米波收发单元在所述时钟触发信号的触发下，向待测物体发射毫米波信号并接收所述待测物体反射的回波信号，且将所述回波信号与第一本振信号进行混频以输出第一中频信号；所述第二混频器将所述第二本振信号与所述第一中频信号进行混频并输出第二中频信号；所述图像处理模块对所述第二中频信号进行处理并形成与所述待测物体相对应的图像。2.如权利要求1所述的毫米波成像装置，其特征在于，所述毫米波收发单元包括第一信号源、第二信号源、第一信号处理单元、第二信号处理单元、发射天线、接收天线、回波信号处理单元及第一混频器；所述第一信号源的时钟端和所述第二信号源的时钟端共接作为所述毫米波收发单元的时钟端，所述第一信号源的输出端和所述第二信号源的输出端分别与所述第一信号处理单元的输入端和所述第二信号处理单元的输入端连接，所述第一信号处理单元的输出端与所述发射天线连接，所述回波信号处理单元的输入端与所述接收天线连接，所述第一混频器的本振信号输入端和射频信号输入端分别与所述第二信号处理单元的输出端和所述回波信号处理单元的输出端
\t连接，所述第一混频器的中频输出端为所述毫米波收发单元的输出端；所述第一信号源和所述第二信号源在所述时钟触发信号的触发下同时且分别输出第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘俊成，孙超，祁春超，
申请(专利权)人：华讯方舟科技有限公司，深圳市太赫兹科技创新研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44