本實(shí)用新型涉及安檢領(lǐng)域，特別是涉及一種公共安全檢查系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

由于毫米波具有精度高、抗干擾能力強(qiáng)、對(duì)人體無(wú)危害等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)逐步成為安檢領(lǐng)域的主要檢測(cè)手段。目前，毫米波的三維成像安檢系統(tǒng)采用圓柱式掃描或者平面式掃描系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)對(duì)象的全方位安全檢查。一般的，具體設(shè)置有兩對(duì)毫米波陣列天線對(duì)向放置，當(dāng)系統(tǒng)工作時(shí)，兩對(duì)毫米波陣列天線以對(duì)稱軸為軸心旋轉(zhuǎn)，對(duì)被測(cè)對(duì)象進(jìn)行圓柱旋轉(zhuǎn)掃描，或從不同角度控制兩對(duì)毫米波陣列天線進(jìn)行平面掃描，以獲取被測(cè)對(duì)象的三維信息。

上述方式均需要控制毫米波陣列天線進(jìn)行機(jī)械式移動(dòng)以實(shí)現(xiàn)掃描檢測(cè)，單次掃描時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，不適合如地鐵和海關(guān)等人流量大的場(chǎng)所。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要提出一種公共安全檢查系統(tǒng)，無(wú)需機(jī)械掃描就可以實(shí)現(xiàn)被測(cè)對(duì)象的全方位檢測(cè)，成像速度快，安檢效率高。

一種公共安全檢查系統(tǒng)，包括：

毫米波發(fā)射鏈路，用于產(chǎn)生毫米波發(fā)射信號(hào)；

多個(gè)毫米波相控陣天線，用于向被測(cè)對(duì)象的不同角度發(fā)射所述毫米波發(fā)射信號(hào)，并接收從所述被測(cè)對(duì)象的不同角度反射回來(lái)的回波信號(hào)；

毫米波接收鏈路，用于處理所述回波信號(hào)，并將所述回波信號(hào)轉(zhuǎn)化為所述被測(cè)對(duì)象的圖像數(shù)據(jù)；

圖像處理模塊，用于根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)生成所述被測(cè)對(duì)象的三維圖像。

上述公共安全檢查系統(tǒng)，通過(guò)多個(gè)毫米波相控陣天線對(duì)被測(cè)對(duì)象的不同角度進(jìn)行掃描，以獲取被測(cè)對(duì)象的三維圖像；由于相控陣天線自身的特性，可以通過(guò)控制陣列天線中各發(fā)射天線的相位來(lái)改變波束的方向，以達(dá)到波束掃描的目的，因此無(wú)需機(jī)械掃描就可以實(shí)現(xiàn)被測(cè)對(duì)象的全方位檢測(cè)，成像速度快，安檢效率高。

附圖說(shuō)明

圖1為一實(shí)施例中公共安全檢查系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為一實(shí)施例中毫米波相控陣天線的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為一實(shí)施例中公共安全檢查系統(tǒng)的系統(tǒng)方框圖。

具體實(shí)施方式

參見(jiàn)圖1，圖1為一實(shí)施例中公共安全檢查系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

在本實(shí)施例中，該公共安全檢查系統(tǒng)包括毫米波發(fā)射鏈路10、多個(gè)毫米波相控陣天線11、毫米波接收鏈路12和圖像處理模塊13。

毫米波發(fā)射鏈路10用于產(chǎn)生毫米波發(fā)射信號(hào)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，毫米波發(fā)射鏈路包括毫米波信號(hào)源、收發(fā)功分器、發(fā)射混頻器、功率放大器和中頻信號(hào)源，所述毫米波信號(hào)源連接所述收發(fā)功分器的輸入端，所述收發(fā)功分器的一輸出端連接所述發(fā)射混頻器的一輸入端，所述發(fā)射混頻器的另一輸入端連接所述中頻信號(hào)源，所述發(fā)射混頻器的輸出端連接所述功率放大器的輸入端，所述功率放大器的輸出端連接所述發(fā)射天線。

毫米波信號(hào)源通過(guò)收發(fā)功分器分出兩路信號(hào)，一路發(fā)送給發(fā)射混頻器，另一路發(fā)送給毫米波接收鏈路，發(fā)射混頻器將接收的毫米波信號(hào)與中頻信號(hào)源輸出的信號(hào)做上變頻處理，經(jīng)功率放大器進(jìn)行處理后輸出毫米波發(fā)射信號(hào)。

多個(gè)毫米波相控陣天線11用于向被測(cè)對(duì)象的不同角度發(fā)射所述毫米波發(fā)射信號(hào)，并接收從所述被測(cè)對(duì)象的不同角度反射回來(lái)的回波信號(hào)。

相控陣天線通過(guò)控制陣列天線中各發(fā)射天線的相位來(lái)改變波束的方向，以達(dá)到波束掃描的目的，無(wú)需機(jī)械移動(dòng)陣列天線就可以實(shí)現(xiàn)被測(cè)對(duì)象的掃描檢測(cè)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，將發(fā)射毫米波的毫米波相控陣天線111懸掛設(shè)置在墻壁、天花板或者檢測(cè)支架上，兩個(gè)或兩個(gè)以上的毫米波相控陣天線111形成一定的掃描區(qū)間?？梢詫蓚€(gè)毫米波相控陣天線111懸掛設(shè)置在對(duì)稱的墻壁上，在室內(nèi)形成一個(gè)掃描區(qū)間，當(dāng)被測(cè)對(duì)象經(jīng)過(guò)該掃描區(qū)間時(shí)，毫米波相控陣天線111從對(duì)稱方向向被測(cè)對(duì)象發(fā)射毫米波發(fā)射信號(hào)，改變其發(fā)射波束的角度可以實(shí)現(xiàn)被測(cè)對(duì)象的全方位掃描檢測(cè)。

例如，當(dāng)該被測(cè)對(duì)象為人體時(shí)，若對(duì)稱的毫米波相控陣天線111從人體的前后兩側(cè)發(fā)射毫米波發(fā)射信號(hào)，調(diào)節(jié)其發(fā)射波束的角度對(duì)該人體進(jìn)行從頭至腳的掃描，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)該人體的全方位掃描，進(jìn)而獲取其三維信息。在檢測(cè)的過(guò)程中，被檢測(cè)的人只需要經(jīng)過(guò)多個(gè)毫米波相控陣天線11形成的掃描區(qū)間即可完成安全檢查，簡(jiǎn)單方便，不需要刻意配合毫米波相控陣天線111以實(shí)現(xiàn)掃描。同時(shí)，將毫米波相控陣天線111懸掛設(shè)置在墻壁或天花板上，方便隱藏，可實(shí)現(xiàn)隱藏式檢查，減小了不法分子的警惕心理，降低其防備，進(jìn)一步提高了安檢質(zhì)量。

此外，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景的需求和條件，還可以在墻上或天花板上懸掛設(shè)置三個(gè)毫米波相控陣天線111，充分獲取被測(cè)對(duì)象的三維信息，以實(shí)現(xiàn)全方位掃描檢測(cè)，進(jìn)一步提高檢測(cè)的精度。

參見(jiàn)圖2，在其中一個(gè)實(shí)施例中，上述毫米波相控陣天線111包括可編程邏輯控制器21、若干個(gè)發(fā)射天線23和與所述若干個(gè)發(fā)射天線23一一對(duì)應(yīng)連接的若干個(gè)延時(shí)器22，所述可編程邏輯控制器21通過(guò)所述若干個(gè)延時(shí)器22控制所述若干個(gè)發(fā)射天線23按照第一預(yù)設(shè)時(shí)間間隔發(fā)射所述毫米波發(fā)射信號(hào)，以控制所述毫米波相控陣天線111發(fā)射波束的角度。

毫米波發(fā)射鏈路10將產(chǎn)生的毫米波發(fā)射信號(hào)同時(shí)發(fā)送給各延時(shí)器22，經(jīng)各延時(shí)器22進(jìn)行延遲處理后，各發(fā)射天線23按照相同的時(shí)間間隔將毫米波發(fā)射信號(hào)發(fā)射出去。可編程邏輯控制器21可以調(diào)節(jié)各延時(shí)器22的延遲時(shí)間，以實(shí)現(xiàn)按一定的角度發(fā)射毫米波相控陣天線111的波束。通過(guò)調(diào)節(jié)各延時(shí)器22間隔時(shí)間的長(zhǎng)短可以實(shí)現(xiàn)發(fā)射波束的角度變化，進(jìn)而在不需要對(duì)陣列天線進(jìn)行機(jī)械移動(dòng)的情況下就可以實(shí)現(xiàn)掃描檢測(cè)。

毫米波相控陣天線111還包括若干個(gè)接收天線，用于接收所述波束從所述被測(cè)對(duì)象反射回來(lái)的回波信號(hào)。

毫米波接收鏈路12，用于處理所述回波信號(hào)，并將所述回波信號(hào)轉(zhuǎn)化為所述被測(cè)對(duì)象的圖像數(shù)據(jù)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，毫米波接收鏈路包括第一混頻器、第二混頻器、第一低噪聲放大器和第二低噪聲放大器，所述第一混頻器的一輸入端連接所述接收天線，另一輸入端連接所述中頻信號(hào)源的另一輸出端，輸出端連接所述第一低噪聲放大器的輸入端，所述第一低噪聲放大器的輸出端連接所述第二混頻器的一輸入端，所述第二混頻器的另一輸入端連接所述收發(fā)功分器的另一輸出端，所述第二混頻器的輸出端連接所述第二低噪聲放大器的輸入端，所述第二低噪聲放大器的輸出端連接所述圖像處理模塊。

第一混頻器將接收天線接收的回波信號(hào)與上述中頻信號(hào)源輸出的信號(hào)做下變頻處理，經(jīng)第一低噪聲放大器進(jìn)行處理后，發(fā)送給第二混頻器，第二混頻器將上述收發(fā)功分器發(fā)送給毫米波接受鏈路的毫米波信號(hào)與第一低噪聲放大器輸出的信號(hào)做混頻處理，經(jīng)第二低噪聲放大器處理后進(jìn)行數(shù)據(jù)采集得到被測(cè)對(duì)象的圖像數(shù)據(jù)。

圖像處理模塊13用于根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)生成所述被測(cè)對(duì)象的三維圖像。

圖像處理模塊13對(duì)上述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，該圖像數(shù)據(jù)中包含了被測(cè)對(duì)象，如人體的三維信息，通過(guò)該圖像數(shù)據(jù)可以構(gòu)建出人體的三維圖像。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述毫米波相控陣天線111為線性陣列天線或平面陣列天線。線性陣列天線可實(shí)現(xiàn)一維波束指向可變的掃描，平面陣列可實(shí)現(xiàn)二維波束指向可變掃描，單次掃描區(qū)域更大，檢測(cè)速度更快。在實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景的需求選取不同類(lèi)型的毫米波相控陣天線111。

參見(jiàn)圖3，在其中一個(gè)實(shí)施例中，該公共安全檢查系統(tǒng)還包括功分器14，連接所述毫米波發(fā)射鏈路10，用于將所述毫米波發(fā)射信號(hào)分成多路信號(hào)后對(duì)應(yīng)發(fā)送給所述多個(gè)毫米波相控陣天線111，以向被測(cè)對(duì)象的不同角度發(fā)射所述毫米波發(fā)射信號(hào)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，該公共安全檢查系統(tǒng)還包括掃描控制模塊15和多個(gè)射頻開(kāi)關(guān)16，各射頻開(kāi)關(guān)161的輸入端均連接所述功分器14，輸出端分別一一對(duì)應(yīng)連接所述多個(gè)毫米波相控陣天線11，用于在所述掃描控制模塊15的作用下控制所述多個(gè)毫米波相控陣天線11按照第二預(yù)設(shè)時(shí)間間隔發(fā)射所述毫米波發(fā)射信號(hào)。

為了避免不同方位的毫米波相控陣天線111在掃描檢測(cè)的過(guò)程中彼此干擾，可以將其發(fā)射波束的時(shí)間設(shè)置一定的時(shí)間間隔。例如，對(duì)稱設(shè)置的毫米波相控陣天線111分別連接有一射頻開(kāi)關(guān)161，掃描控制模塊15先閉合設(shè)置在人體前側(cè)的毫米波相控陣天線111對(duì)應(yīng)的射頻開(kāi)關(guān)161，該毫米波相控陣天線111發(fā)出波束對(duì)人體前側(cè)進(jìn)行掃描，后閉合設(shè)置在人體后側(cè)的毫米波相控陣天線111的射頻開(kāi)關(guān)161，該毫米波相控陣天線發(fā)出波束對(duì)人體后側(cè)進(jìn)行掃描，由于兩個(gè)波束其發(fā)射時(shí)間不同，掃描角度不一樣，其在該人體身上產(chǎn)生的回波信號(hào)彼此交集少，干擾小，提高了掃描檢測(cè)的精度。

此外，對(duì)稱設(shè)置的毫米波相控陣天線111還可以按照不同的軌跡進(jìn)行掃描檢測(cè)，如控制設(shè)置在人體前側(cè)的毫米波相控陣天線111從上到下對(duì)人體進(jìn)行掃描檢測(cè)，設(shè)置在人體后側(cè)的毫米波相控陣天線111從下到上對(duì)人體進(jìn)行掃描檢測(cè)，彼此發(fā)射的波束干擾小。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，該公共安全檢查系統(tǒng)還包括顯示器17，用于顯示所述三維圖像。將被測(cè)對(duì)象的三維圖像顯示出來(lái)，以供安檢人員查看，該顯示器17可以設(shè)置在單獨(dú)的控制室，被測(cè)人員看不到的地方，以完善隱藏式檢查。

上述公共安全檢查系統(tǒng)，將多個(gè)毫米波相控陣天線11懸掛設(shè)置在被測(cè)對(duì)象的不同方位，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)對(duì)象的全方位掃描檢測(cè)，同時(shí)該多個(gè)毫米波相控陣天線11可以隱藏設(shè)置，以實(shí)現(xiàn)隱藏式檢查。在掃描檢測(cè)的過(guò)程中，通過(guò)掃描控制模塊15和多個(gè)射頻開(kāi)關(guān)16控制不同的毫米波相控陣天線111按照一定的時(shí)間間隔發(fā)射光束，減小了光束間的彼此干擾，提高了檢測(cè)的精度。并將檢測(cè)獲取的被測(cè)對(duì)象的三維圖像顯示出來(lái)供安檢人員查看，極大地減少了安檢人員的勞動(dòng)，無(wú)需協(xié)助被檢測(cè)人員配合進(jìn)行掃描，就可以快速的實(shí)現(xiàn)人流量較大的場(chǎng)所，如地鐵、海關(guān)等場(chǎng)所的安全檢查，成像速度快，安檢效率高。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書(shū)記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)實(shí)用新型專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。