3mm主被动便携式太赫兹安检仪制造技术

本发明专利技术公开了一种3mm主被动便携式太赫兹安检仪，涉及安检仪包括安检仪本体，所述安检仪本体包括壳体和位于壳体内的被动式工作链路和主动式工作链路；工作时，所述太赫兹安检仪首先工作在被动工作模式，通过被动式工作链路接收人体或者物体发出的太赫兹辐射，对人体或物体进行初步筛查，当初步筛查出可疑物品时，控制所述太赫兹安检仪切换到主动工作模式，通过主动式工作链路中的3mm波发射单元向目标发射3mm的电磁波，然后通过3mm波接收单元接收目标反射回来的电磁波，在增加成像分辨率的同时对目标进行图像处理，识别出违禁物品。所述安检仪既可以工作在主动式状态、又可以工作在被动式状态，既能快速成像且成像精度高。

【技术实现步骤摘要】
3mm主被动便携式太赫兹安检仪
本专利技术涉及安检仪
，尤其涉及一种3mm主被动便携式太赫兹安检仪。
技术介绍
太赫兹波是指频率在100GHz-10THz范围内的电磁波，与毫米波的高端、亚毫米波及远红外有所交叠，处于宏观电子学向微观光子学的过度领域。。太赫兹波在电磁波频谱中占有很特殊的位置。太赫兹是一种新的、有很多独特优点的辐射源；太赫兹技术是一个非常重要的交叉前沿领域，给技术创新、国民经济发展和国家安全提供了一个非常诱人的机遇。太赫兹波天然具有对非金属和非极性物质的穿透性，非常适用于探测人体，探测人体皮肤及衣服中间所隐藏的各种危险品。同时太赫兹波具有人体安全性，这是因为太赫兹波的光子能量非常小，对人体细胞不会造成电离性伤害，对人体是安全的。相比低频的微波毫米波频段，太赫兹波波长更短，兹具有高分辨率特性。许多物质在太赫兹波段具有指纹谱特性，类似于人的指纹，可应用于物质无损识别和探测。在太赫兹众多应用中，目前与人类生活息息相关的就是太赫兹安检技术。太赫兹人体安检技术是利用太赫兹波对日常衣物材料（棉、麻、化纤等）特殊的穿透性，填补了人体安检领域的空白，是对当前人体安检手段的重要补充。目前常用的安全检测手段为金属探测门和X光机，金属探测们无法有效探测除金属外的违禁品，典型的危险品探不出（陶瓷刀具、粉末炸药、液体炸药、汽油柴油煤油），探得出的不是危险品（手机、钢镚、钥匙、金属化妆用具），X光由于其光子能量太大，可对人体细胞造成电离性伤害，人体危害性极大。目前欧美已禁用。因此太赫兹安检有很大的潜在市场价值。目前太赫兹波的安检系统主要分为两大类，一类是被动式安检系统，一类是主动式安检系统。被动式安检特点：一是非接触，不用搜身，尊重被检人员个人隐私；二是检测效率高，速度快、无停留，被检人员在指定的安检通道内正常行走通过即能完成安检，大大提高安检效率；三是安全无辐射，类似普通照相机、监控摄像头，不产生电磁、电离辐射，对人体无害。其缺点是分辨率不高，信噪比不高。主动式安检系统是通过主动发射一定剂量的毫米波/太赫兹波（可接收范围剂量内），对人体进行成像，较被动式安检仪来讲，信噪比更高。虽有一定的辐射剂量，但由于毫米波/太赫兹光子能量小，不会对人体细胞造成电离性伤害。目前常用的主动系统，多是基于室温微电子器件进行工作，不能实时成像，需要3到5秒才能成像。目前市面上的安检系统，要么属于被动式系统，要么属于主动式成像系统，由于两种系统体制各有优缺点，如果将主动式系统和被动式系统的优点相结合，则可以实现快速通过率和主动精细筛查的目的。在一些特定的应用场景下，例如飞机上乘客登基后，机组人员可以对飞机上的行李再进行一次扫描，以确定将影响飞行安全的危险品给检查出来，在这种情况下，市面上已有的大型的安检设备将不再合适，因此需要小型化便携式的安检设备。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是如何提供一种既可以工作在主动式状态、又可以工作在被动式状态，既能快速成像且成像精度高的3mm主被动便携式太赫兹安检仪。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种3mm主被动便携式太赫兹安检仪，包括安检仪本体，其特征在于：所述安检仪本体包括壳体和位于壳体内的若干个3mm波接收单元、若干个3mm波发射单元、中频处理器、计算机成像单元、图像处理单元和报警输出模块，所述3mm波接收单元、中频处理器、计算机成像单元、图像处理单元以及报警输出模块构成被动式工作链路；3mm波接收单元、若干个3mm波发射单元、中频处理器、计算机成像单元、图像处理单元以及报警输出模块构成主动式工作链路；所述3mm波接收单元与所述中频处理器的信号输入端连接，用于接收人体或物体发出的太赫兹辐射信号；所述中频处理器与所述计算机成像单元的信号输入端连接，用于对接收到的太赫兹辐射信号进行处理；所述计算机成像单元与所述图像处理单元的信号输入端连接，用于对中频处理器处理后的信号进行处理，得到相应的图像信息；所述图像处理单元的信号输出端与所述图形识别模块的信号输入端连接，所述图像处理单元用于对计算机成像单元处理后得到的图像进行处理，获取人体或物体的图像；所述图像识别单元的信号输出端与所述报警输出模块的信号输入端连接，所述图像识别模块的用于对获取人体或物体的图像进行处理识别出图像中是否具有违禁物品；所述报警输出模块用于发出报警信号，提示发现违禁物品；工作时，所述太赫兹安检仪首先工作在被动工作模式，通过被动式工作链路接收人体或者物体发出的太赫兹辐射，对人体或物体进行初步筛查，当初步筛查出可疑物品时，控制所述太赫兹安检仪切换到主动工作模式，通过主动式工作链路中的3mm波发射单元向目标发射3mm的电磁波，然后通过3mm波接收单元接收目标反射回来的电磁波，在增加成像分辨率的同时对目标进行图像处理，识别出违禁物品。进一步的技术方案在于：所述3mm波接收单元包括3mm喇叭天线、3mm低噪声放大器和检波器，所述3mm喇叭天线的信号输出端与所述3mm低噪声放大器的信号输入端连接，所述3mm低噪声放大器的信号输出端与所述检波器的信号输入端连接，所述检波器的信号输出端为所述接收单元的信号输出端；3mm喇叭天线接收人体或者物体发出的太赫兹辐射，然后通过低噪声放大器将人体或者物体微弱的辐射信号进行放大后送入检波器，将电磁场信号转变为电信号，之后将电信号传送给中频处理器进行处理。进一步的技术方案在于：所述3mm波接收单元设置有8行4列共计32个，所述3mm波发射单元设置有4个，分别设置于每两行所述3mm波接收单元之间的中间部位。进一步的技术方案在于：所述安检仪的工作频率为75-110GHz，工作带宽为45GHz。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本申请所述安检仪可工作在被动式接收状态，也可工作在主动式状态；被动式工作时，成像速率快，每秒12帧，成像精度较低，分辨率为3cm；主动式工作时，成像速率慢，约需1秒，成像精度高，分辨率为3mm。设备简单小巧，可手持式工作且可采用电池供电；所述安检仪通过设置相应的工作模式，可实现被动工作模式和主动工作模式的切换，进而既能实现快速成像又能实现成像精度高。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1是本专利技术实施例所述安检仪的结构示意图；图2是本专利技术实施例所述安检仪中接收通道和发射通道的位置示意图；图3是本专利技术实施例所述安检仪中被动式工作链路的原理框图；图4是本专利技术实施例所述安检仪中主动式工作链路的原理框图；其中：1、安检仪本体；2、3mm波接收单元；3、3mm波发射单元。具体实施方式下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。如图1所示，本专利技术实施例公开了一种3mm主被动便携式太赫兹安检仪，包括安检仪本体1，所述安检仪本体1包括壳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3mm主被动便携式太赫兹安检仪，包括安检仪本体（1），其特征在于：所述安检仪本体（1）包括壳体和位于壳体内的若干个3mm波接收单元（2）、若干个3mm波发射单元（3）、中频处理器、计算机成像单元、图像处理单元和报警输出模块，所述3mm波接收单元（2）、中频处理器、计算机成像单元、图像处理单元以及报警输出模块构成被动式工作链路；3mm波接收单元（2）、若干个3mm波发射单元（3）、中频处理器、计算机成像单元、图像处理单元以及报警输出模块构成主动式工作链路；所述3mm波接收单元（2）与所述中频处理器的信号输入端连接，用于接收人体或物体发出的太赫兹辐射信号；所述中频处理器与所述计算机成像单元的信号输入端连接，用于对接收到的太赫兹辐射信号进行处理；所述计算机成像单元与所述图像处理单元的信号输入端连接，用于对中频处理器处理后的信号进行处理，得到相应的图像信息；所述图像处理单元的信号输出端与所述图形识别模块的信号输入端连接，所述图像处理单元用于对计算机成像单元处理后得到的图像进行处理，获取人体或物体的图像；所述图像识别单元的信号输出端与所述报警输出模块的信号输入端连接，所述图像识别模块的用于对获取人体或物体的图像进行处理识别出图像中是否具有违禁物品；所述报警输出模块用于发出报警信号，提示发现违禁物品；工作时，所述太赫兹安检仪首先工作在被动工作模式，通过被动式工作链路接收人体或者物体发出的太赫兹辐射，对人体或物体进行初步筛查，当初步筛查出可疑物品时，控制所述太赫兹安检仪切换到主动工作模式，通过主动式工作链路中的3mm波发射单元向目标发射3mm的电磁波，然后通过3mm波接收单元接收目标反射回来的电磁波，在增加成像分辨率的同时对目标进行图像处理，识别出违禁物品。...

【技术特征摘要】
1.一种3mm主被动便携式太赫兹安检仪，包括安检仪本体（1），其特征在于：所述安检仪本体（1）包括壳体和位于壳体内的若干个3mm波接收单元（2）、若干个3mm波发射单元（3）、中频处理器、计算机成像单元、图像处理单元和报警输出模块，所述3mm波接收单元（2）、中频处理器、计算机成像单元、图像处理单元以及报警输出模块构成被动式工作链路；3mm波接收单元（2）、若干个3mm波发射单元（3）、中频处理器、计算机成像单元、图像处理单元以及报警输出模块构成主动式工作链路；所述3mm波接收单元（2）与所述中频处理器的信号输入端连接，用于接收人体或物体发出的太赫兹辐射信号；所述中频处理器与所述计算机成像单元的信号输入端连接，用于对接收到的太赫兹辐射信号进行处理；所述计算机成像单元与所述图像处理单元的信号输入端连接，用于对中频处理器处理后的信号进行处理，得到相应的图像信息；所述图像处理单元的信号输出端与所述图形识别模块的信号输入端连接，所述图像处理单元用于对计算机成像单元处理后得到的图像进行处理，获取人体或物体的图像；所述图像识别单元的信号输出端与所述报警输出模块的信号输入端连接，所述图像识别模块的用于对获取人体或物体的图像进行处理识别出图像中是否具有违禁物品；所述报警输出模块用于发出报警信号，提示发现违禁物品；工作时，所述太赫兹安检仪首先工作在被动工作模式...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡海涛，
申请(专利权)人：嘉兴腓特烈太赫科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33