超宽带太赫兹调频连续波雷达成像系统技术方案

技术编号:37321718 阅读:19 留言:0更新日期:2023-04-21 23:01
本公开实施例中提供了一种超宽带太赫兹调频连续波雷达成像系统,包括:太赫兹基频信号源,通过第一开关电路与多个发射链路连接,并向连通的发射链路发射基频线性调频信号;发射链路,用于接收基频线性调频信号并通过倍频生成对应频率的太赫兹球面波束,再准直为太赫兹平面波后发送至准光光路;其中,不同的发射链路具有不同倍频次数;所述准光光路,用于将接收的太赫兹平面波聚焦至目标物体,并将经目标物体反射的回波信号传输至与所述发射链路对应的接收链路;所述接收链路,用于接收由所述准光光路传输的回波信号。本发明专利技术通过时分复用方式产生超大带宽太赫兹信号,所设计准光系统可保证多频段太赫兹信号的共孔径,进一步结合频段融合算法,实现极高的测厚精度和横向分辨率。辨率。辨率。

【技术实现步骤摘要】
超宽带太赫兹调频连续波雷达成像系统


[0001]本专利技术涉及太赫兹成像
,具体涉及超宽带太赫兹调频连续波雷达成像系统。

技术介绍

[0002]太赫兹波由于其独特的穿透性,安全性,高分辨率等特性,在无损检测、安检、医疗、通信等领域得到广泛应用。在太赫兹成像领域,太赫兹时域光谱成像技术由于其宽光谱、高分辨率等优点而备受研究者关注。
[0003]现有的太赫兹调频连续波成像系统其成像方式多为合成孔径成像,原理是利用小孔径基阵,在直线运动轨迹上均速移动,并在确定位置顺序发射波束,接收并存储回波信号,然后根据空间位置和相位关系对不同位置的回波信号进行相干叠加处理,合成虚拟大孔径的基阵,从而获得沿运动方向的高分辨率。这种成像方式的缺陷在于波束能量不集中,因此穿透性受限,从而限制被测物体的检测种类与形貌,并且此类波束无空间约束的成像方式无法实现多个频段的空间合成与共孔径。
[0004]此外,现有的太赫兹调频连续波成像系统多为窄带成像系统,距离分辨率较低,无法实现高精度的安检及无损检测需求。

技术实现思路
/>[0005]有鉴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超宽带太赫兹调频连续波雷达成像系统,其特征在于,包括:太赫兹基频信号源,通过第一开关电路与多个发射链路连接,用于根据周期间时分复用控制第一开关电路的开断,从而切换当前连通的发射链路,并向连通的发射链路发射基频线性调频信号;发射链路,用于接收基频线性调频信号并通过倍频生成对应频率的太赫兹球面波束,再准直为太赫兹平面波后发送至准光光路;其中,不同的发射链路具有不同倍频次数;所述准光光路,用于将接收的太赫兹平面波聚焦至目标物体,并将经目标物体反射的回波信号传输至与所述发射链路对应的接收链路;所述接收链路,用于接收由所述准光光路传输的回波信号,以经由所述回波信号进行成像。2.根据权利要求1所述的超宽带太赫兹调频连续波雷达成像系统,其特征在于,所有的发射链路共用所述准光光路。3.根据权利要求1所述的超宽带太赫兹调频连续波雷达成像系统,其特征在于,每个发射链路包括发射器、链路分束镜以及链路抛物面镜;其中,所述发射器,用于接收基频线性调频信号并通过倍频生成对应频率的太赫兹球面波束后沿第一方向入射至所述链路分束镜;所述链路分束镜,用于将所述发射器发送的太赫兹球面波束发送至链路抛物面镜;所述链路抛物面镜,用于将所述链路分束镜传输的太赫兹球面波束准直为太赫兹平面波后发送至准光光路;所述链路抛物面镜,还用于接收由所述准光光路返回的回波信号,并将所述回波信号发送给所述链路分束镜;所述链路分束镜,还用于将所述回波信号沿第二方向发送给所述接收链路;其中,所述第一方向与所述第二方向垂直。4.根据权利要求3所述的超宽带太赫兹调频连续波雷达成像系统,其特征在于,所述准光光路包括至少一个准光分束镜、反射镜以及准光抛物面镜;其中:所述至少一个准光分束镜,用于接收设置在不同方向的发射链路发送的太赫兹平面波,并通过反射或者透射的方式传输至所述反射镜;所述反射镜,用于将所述太赫兹平面波反射至所述准光抛物面镜;所述准光抛物面镜,用于将所述太赫兹平面波聚焦至目标物体,并同时接收经由所述目标物体反射的回波信号;所述回波信号经由所述反射镜、至少一个准光分束镜传输至与所述发射链路对应的接收链路。5.根据权利要求4所述的超宽带太赫兹调频连续波雷达成像系统,其特征在于,多个发射链路包括第一发射链路以及第二发射链路;所述至少一个准光分束镜包括第一准光分束镜;其中:所述第一发射链路发射的太赫兹平面波透射所述第一准光分束镜后传输至所述反射镜;所述第二发射链路发射的太赫兹平面波经由所述第一准光分束镜反射后传输至所述反射镜。6.根据权利要求5所述的超宽带太赫兹调频连续波雷达成像系统,其特征在于,多个发
射链路还包括第三发射链路以及第四发射链路;所述至少一个准光分束镜还包括第二准光分束镜以及第三准光分束镜;沿光路方向,所述第二准光分束镜设置在第一准光分束镜与所述反射镜之间;所述第三准光分束镜设置在所述第二准光分束镜与所述第三发射链路之间;其中:所述第一发射链路发射的太赫兹平面波...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡伟东许志浩蒋环宇刘庆国姚智宇张凯旗檀桢
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:发明
国别省市:

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