寬帶毫米波圓周掃描轉(zhuǎn)臺(tái)成像技術(shù)研究.pdf

1、毫米波兼有厘米波和紅外波的優(yōu)點(diǎn)，不僅對(duì)箱包、衣物等非金屬物具有較好的穿透力，而且具有較好的成像分辨能力，因此，近年來(lái)毫米波成像技術(shù)在安檢、醫(yī)療診斷等方面的應(yīng)用受到了越來(lái)越廣泛的重視，利用毫米波對(duì)隱藏于箱包和衣物下的違禁品進(jìn)行成像檢測(cè)將成為未來(lái)一種非常重要的非接觸式安檢手段。
　　傳統(tǒng)的毫米波安檢成像系統(tǒng)一般采用線性陣列與機(jī)械掃描相結(jié)合的方式完成數(shù)據(jù)采集，利用大尺寸電子掃描和機(jī)械掃描形成的合成孔徑實(shí)現(xiàn)二維高分辨率成像，由于大尺寸線性

2、陣列需要較多的陣元天線和收發(fā)通道，導(dǎo)致成像系統(tǒng)的成本很高，制約了該類(lèi)系統(tǒng)的應(yīng)用推廣，因此，目前亟需一種成本低的毫米波安檢成像方案。本文對(duì)一種基于單通道圓周掃描的低成本毫米波成像方案進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證研究，該方案只需一對(duì)收發(fā)天線構(gòu)成單通道系統(tǒng)，天線以目標(biāo)為圓心進(jìn)行斜下視圓周掃描，完成目標(biāo)的全方位回波數(shù)據(jù)采集，然后通過(guò)后向投影算法實(shí)現(xiàn)目標(biāo)成像。該方案只需一對(duì)單發(fā)單收天線，相比于傳統(tǒng)陣元數(shù)量眾多的線陣成像系統(tǒng)，成本較低且體積較小。不同于傳統(tǒng)SAR

3、和ISAR的小角度成像模式，該方案采集的目標(biāo)回波數(shù)據(jù)是360°的全方位散射信息，不僅分辨率很高，而且能夠體現(xiàn)目標(biāo)的多角度圖像信息。
　　本文利用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、喇叭天線和高精度轉(zhuǎn)臺(tái)搭建了成像實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，編寫(xiě)了自動(dòng)數(shù)據(jù)采集和轉(zhuǎn)臺(tái)控制程序，在Ka波段和W波段采集了剪刀、菜刀、手槍模型及水和食用油等不同材質(zhì)的目標(biāo)回波數(shù)據(jù)，然后對(duì)采集到的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)在MATLAB中采用圓跡后向投影(BP)算法進(jìn)行處理，得到了較好的成像結(jié)果，驗(yàn)證了該系統(tǒng)對(duì)藏匿危