用于人体安检成像的一维稀疏阵列结构及其设计方法技术

本发明专利技术公开了用于人体安检成像的一维稀疏阵列结构及其设计方法，通过该设计方法设计得到的稀疏阵列按照指定逻辑进行工作切换，在空间内可以等效为由单个发射阵元和若干个均匀分布的接收阵元组成的线性密集阵列。本发明专利技术可以有效减少发射天线与接收天线的数量，提升人体安检成像系统的数据采集效率，且操作简单、便于扩展，为高效、实时人体安检成像设备提供了条件。

【技术实现步骤摘要】
用于人体安检成像的一维稀疏阵列结构及其设计方法
本专利技术涉及安检
，具体涉及一种用于人体安检成像的一维稀疏阵列结构及其设计方法。
技术介绍
毫米波及太赫兹波具有良好的穿透性，它们能以很小的衰减穿透布料、泡沫、纸板等物质，能够有效实现对隐匿物体的高分辨率成像；另外，毫米波及太赫兹波不会引起有害的电离反应，故在人体安检领域的有着广泛的应用。在近场安检成像技术中，通常采用合成孔径与信号处理结合的方式获得目标的三维高分辨率重构图像，其中，合成孔径技术要求收发天线按照空间采样定律在指定位置完成信号收发与数据采集工作。传统的雷达成像主要利用载体的运动改变天线的位置，即利用机械扫描的方式实现孔径合成。然而，毫米波与太赫兹波波长较短，空间采样点数量巨大，机械扫描用时较长，难以满足近场安检成像系统的高实时性要求。因此，目前国内外的近场安检系统多采用一维电动扫描与一维机械扫描相结合的方式。一维电动扫描是指在高度维或方向维等间隔布置收发天线形成天线阵列，并利用开关切换实现阵列在该维度的孔径合成。由于开关切换时间远小于载体的运动时间，故电动扫描可以有效降低系统的扫描时间。但是，电动扫描需要耗费大量的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于人体安检成像的一维稀疏阵列结构，其特征在于：所述稀疏阵列等效为由单个发射阵元和若干个均匀分布的接收阵元组成的密集线性阵列。

【技术特征摘要】
1.用于人体安检成像的一维稀疏阵列结构，其特征在于：所述稀疏阵列等效为由单个发射阵元和若干个均匀分布的接收阵元组成的密集线性阵列。2.根据权利要求1所述的用于人体安检成像的一维稀疏阵列结构，其特征在于：所述稀疏阵列的等效接收阵元等间距分布，且所述等效接收阵元为等效相位中心。3.对于权利要求1或2所述的用于人体安检成像的一维稀疏阵列结构的设计方法，其特征在于包括以下设计步骤：首先，根据人体安检成像系统的工作场景及参数，确定等效阵元的尺寸，并根据空间采样定理确定等效阵元的间距，记为d；然后，根据人体安检成像系统的信号采集与处理模块的限制以及收发信道的数量，确定稀疏阵列的稀疏度，记为S；接着，根据等效阵元的尺寸与间距d，计算得到等效阵元的数目，记为N；进一步地，根据等效阵元的数目N与稀疏阵列的稀疏度S，确定发射天线的数目为同时，接收天线的数目为N/2；最后，按照收发分置的方式排布天线单元，其中，发射天线单元以S˙d为间距按直线排列，接收天线单元以2d为间距按直线排列，且直线排列的发射天线与直线排列的接收天线平行。4.根据权利要求3所述的用于人体安检成像的一维稀疏阵列结构的设计方法，其特征在于：所述稀疏阵列根据人体安检成像系统的硬件条件选择稀疏度，稀疏度S的取值为2到N之间的任意偶数。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵宇姣，刘杰，安健飞，喻洋，成彬彬，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院电子工程研究所，
类型：发明
国别省市：四川,51