一种双视角毫米波收发阵列
阅读说明：本技术 一种双视角毫米波收发阵列 (Double-view-angle millimeter wave transceiving array ) 是由 高炳西 安德越 冯辉 李霆 于 2021-06-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种双视角毫米波收发阵列,若干双视角毫米波收发子阵列固定设置在阵列支撑架上；双视角毫米波收发子阵列包括发射阵列、下视角接收阵列、上视角接收阵列、波束控制模块、第一射频板与第二射频板,第一射频板与第二射频板连接,下视角接收阵列设置在第一射频板上,下视角接收阵列、上视角接收阵列设置在第二射频板上,波束控制模块与发射阵列、下视角接收阵列、上视角接收阵列连接,下视角接收阵列的波束方向与上视角接收阵列的波束方向设置夹角；本发明通过设置波束方向具有一定夹角的下视角接收阵列和上视角接收阵列,实现一次扫描两个视角成像,用于解决现有毫米波成像设备中存在视场盲区,检出率低等问题。(The invention discloses a double-view-angle millimeter wave transceiving array, wherein a plurality of double-view-angle millimeter wave transceiving subarrays are fixedly arranged on an array support frame; the dual-view millimeter wave transceiving subarray comprises a transmitting array, a lower view receiving array, an upper view receiving array, a beam control module, a first radio frequency plate and a second radio frequency plate, wherein the first radio frequency plate is connected with the second radio frequency plate, the lower view receiving array is arranged on the first radio frequency plate, the lower view receiving array and the upper view receiving array are arranged on the second radio frequency plate, the beam control module is connected with the transmitting array, the lower view receiving array and the upper view receiving array, and the beam direction of the lower view receiving array and the beam direction of the upper view receiving array form an included angle; according to the invention, the lower visual angle receiving array and the upper visual angle receiving array with certain included angles in the wave beam directions are arranged, so that the imaging of two visual angles by one-time scanning is realized, and the problems of field blind areas, low detectable rate and the like in the existing millimeter wave imaging equipment are solved.)
技术领域
本发明涉及毫米波设备技术领域，具体涉及一种双视角毫米波收发阵列。
背景技术
毫米波成像设备具有能够穿透能力强，单光子能力弱，空间分辨力高，环境适应性强、能够识别金属、非金属违禁品等诸多优点，逐步进入人体安全检查领域。
公知的毫米波成像设备运用毫米波三维全息成像技术。从产品形态上有柱面扫描设备、平面扫描设备与平面稀疏阵列成像设备三种。柱面扫描设备采用一维柱面逆时针/顺时钟机械扫描，配合二维电扫描实现三维全息成像；平面扫描设备采用一维上下平面机械扫描，配合二维电扫描实现三维全息成像；平面稀疏阵列成像设备采用平面稀疏阵列综合合成孔径技术实现三维全息成像。
公知地，因人体结构特征，人体表毫米波散射截面具有各向异性特性，在上述毫米波成像设备在对人体表进行扫描成像时，人体侧面与胸口以上区域存在较大盲区，表现为该区域检出率低，影响综合检测效果。
鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。
发明内容
为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种双视角毫米波收发阵列，包括若干双视角毫米波收发子阵列与阵列支撑架，若干所述双视角毫米波收发子阵列固定设置在所述阵列支撑架上；
所述双视角毫米波收发子阵列包括发射阵列、下视角接收阵列、上视角接收阵列、波束控制模块、第一射频板与第二射频板，所述发射阵列用于发射毫米波信号，所述下视角接收阵列和所述上视角接收阵列均用于接收毫米波信号，所述第一射频板与所述第二射频板连接，且所述下视角接收阵列设置在所述第一射频板上，所述下视角接收阵列、所述上视角接收阵列设置在所述第二射频板上，所述发射阵列设置于所述下视角接收阵列和所述上视角接收阵列之间，所述波束控制模块与所述发射阵列、所述下视角接收阵列、所述上视角接收阵列连接，所述下视角接收阵列的波束方向与所述上视角接收阵列的波束方向设置夹角。
较佳的，所述发射阵列、所述下视角接收阵列、所述上视角接收阵列的阵列排列方向相互平行。
较佳的，所述下视角接收阵列的波束方向与所述上视角接收阵列的波束方向夹角设置为5°～45°，所述上视角接收阵列波束方向与所述发射阵列波束方向平行。
较佳的，所述下视角接收阵列与所述上视角接收阵列均包括若干接收单元天线，相邻所述接收单元天线之间等距设置。
较佳的，相邻所述接收单元天线之间的间距为10mm。
较佳的，所述发射阵列包括若干发射单元天线，相邻所述发射单元天线之间等距设置，所述发射阵列中所述发射单元天线与所述下视角接收阵列中所述接收单元天线的数量比为1∶4。
较佳的，所述下视角接收阵列上所述接收单元天线的馈电端口设置在所述第一射频板上；所述发射阵列上所述发射单元天线的馈电端口与所述上视角接收阵列上所述接收单元天线的馈电端口均设置在所述第二射频板上。
较佳的，所述双视角毫米波收发阵列由若干个所述双视角毫米波收发子阵列通过电缆多级级联的形式串接在一起形成。
较佳的，各所述双视角毫米波收发子阵列中所述发射阵列通过发射阵列射频接口与上级频率综合控制器连接。
较佳的，各所述双视角毫米波收发子阵列中所述上视角接收阵列通过第一接收阵列射频接口与下级采集器连接，所述下视角接收阵列通过第二接收阵列射频接口与下级采集器连接。
与现有技术比较本发明的有益效果在于：本发明通过设置波束方向具有一定夹角的所述下视角接收阵列和所述上视角接收阵列，实现一次扫描两个视角成像，用于解决现有毫米波成像设备中存在视场盲区，检出率低等问题。
附图说明
图1为所述双视角毫米波收发阵列的前视角结构示意图；
图2为所述双视角毫米波收发阵列的后视角结构示意图；
图3为所述双视角毫米波收发子阵列的立体结构视图；
图4为所述双视角毫米波收发子阵列的结构正视图；
图5为图4中A-A向的结构剖视图。
图中数字表示：
1-双视角毫米波收发阵列；11-第二接收阵列射频接口；12-发射阵列射频接口；13-第一接收阵列射频接口；14-电缆；100-双视角毫米波收发子阵列；200-阵列支撑架；101-发射阵列；102-下视角接收阵列；103-上视角接收阵列；104-波束控制模块；105-第一射频板；106-第二射频板。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
实施例一
如图1、图2所示，图1为所述双视角毫米波收发阵列的前视角结构示意图；图2为所述双视角毫米波收发阵列的后视角结构示意图。
本发明所述双视角毫米波收发阵列1包括若干双视角毫米波收发子阵列100与阵列支撑架200，若干所述双视角毫米波收发子阵列100固定设置在所述阵列支撑架200上。
如图3、图4、图5所示，图3为所述双视角毫米波收发子阵列的立体结构视图；图4为所述双视角毫米波收发子阵列的结构正视图；图5为图4中A-A向的结构剖视图。
所述双视角毫米波收发子阵列100包括发射阵列101、下视角接收阵列102、上视角接收阵列103、波束控制模块104、第一射频板105与第二射频板106，所述发射阵列101用于发射毫米波信号，所述下视角接收阵列102和所述上视角接收阵列103均用于接收毫米波信号，所述第一射频板105与所述第二射频板106连接，且所述下视角接收阵列102设置在所述第一射频板105上，所述下视角接收阵列102、所述上视角接收阵列103设置在所述第二射频板106上，所述发射阵列101设置于所述下视角接收阵列102和所述上视角接收阵列103之间，所述波束控制模块104与所述发射阵列101、所述下视角接收阵列102、所述上视角接收阵列103连接，以实现所述波束控制模块104对所述发射阵列101、所述下视角接收阵列102、所述上视角接收阵列103波束的控制。
较佳的，所述发射阵列101、所述下视角接收阵列102、所述上视角接收阵列103的阵列排列方向相互平行。
所述下视角接收阵列102波束方向与所述上视角接收阵列103波束方向夹角设置为5°～45°范围内。在本实施例中，两波束方向夹角为150°，所述上视角接收阵列103波束方向与所述发射阵列101波束方向平行。
所述下视角接收阵列102与所述上视角接收阵列103均包括若干接收单元天线，在阵列中的所述接收单元天线之间的间距根据需要设计的系统的空间采样率确定，本实施例中，相邻所述接收单元天线之间的间距为10mm。
所述发射阵列101包括若干发射单元天线，所述发射单元天线采用均匀等间隔排列的稀疏阵列形式，在不影响成像效果的前提下，有利于降低设备硬件成本。本实施例中，所述发射阵列101中所述发射单元天线与所述下视角接收阵列102中所述接收单元天线的数量比为1∶4。
本实施例中，所述下视角接收阵列102上所述接收单元天线的馈电端口设置在所述第一射频板105上；所述发射阵列101上所述发射单元天线的馈电端口与所述上视角接收阵列103上所述接收单元天线的馈电端口均设置在所述第二射频板106上。
所述双视角毫米波收发子阵列100上的所述波束控制模块100与上位机通讯，根据上位机发送的命令以一定的逻辑控制所述发射阵列101、所述下视角接收阵列102与所述上视角接收阵列103的工作状态。
所述的双视角毫米波收发子阵列100可以按照直线或曲线的形式固定在阵列支撑架上，在一个具体的实施例中，双视角毫米波收发子阵列采用直线形式固定在支撑架上。
所述双视角毫米波收发阵列1由若干个所述双视角毫米波收发子阵列100通过电缆14多级级联的形式串接在一起形成。
所述双视角毫米波收发子阵列1控制信号是通过总线传输的形式，从第一级双视角毫米波收发子阵列100控制信号输入口接入，各双视角毫米波收发子阵列100同时接收控制信号，并根据特定的编码规则进行发射与接收毫米波信号。
各所述双视角毫米波收发子阵列100中所述发射阵列101通过发射阵列射频接口12与上级频率综合控制器连接，射频输入信号由所述上级频率综合控制器独立输入到所述发射阵列射频接口12以传输至各所述发射阵列101。
各所述双视角毫米波收发子阵列100中所述上视角接收阵列103通过第一接收阵列射频接口13与下级采集器连接，所述下视角接收阵列102通过第二接收阵列射频接口11与下级采集器连接，所述上视角接收阵列103和所述下视角接收阵列102的中频输出信号通过所述接收阵列射频接口输出到所述下级采集器中。
本发明通过设置波束方向具有一定夹角的所述下视角接收阵列和所述上视角接收阵列，实现一次扫描两个视角成像，用于解决现有毫米波成像设备中存在视场盲区，检出率低等问题。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。
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