一種毫米波成像裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于毫米波成像領(lǐng)域，提供了一種毫米波成像裝置。本發(fā)明通過(guò)采用包括晶振、功分器、毫米波收發(fā)單元、本振信號(hào)處理單元、第二混頻器及圖像處理模塊的毫米波成像裝置，由功分器對(duì)晶振產(chǎn)生的振蕩信號(hào)進(jìn)行功率分配并輸出時(shí)鐘觸發(fā)信號(hào)和本振信號(hào)，由本振信號(hào)處理單元對(duì)本振信號(hào)進(jìn)行處理并輸出第二本振信號(hào)，由毫米波收發(fā)單元對(duì)待測(cè)物體反射的回波信號(hào)進(jìn)行處理并輸出第一中頻信號(hào)，由第二混頻器將第二本振信號(hào)與第一中頻信號(hào)進(jìn)行混頻并輸出第二中頻信號(hào)，由圖像處理模塊對(duì)第二中頻信號(hào)進(jìn)行處理并對(duì)待測(cè)物體成像，由于晶振同時(shí)作為毫米波收發(fā)單元的時(shí)鐘觸發(fā)源和第二混頻器的本振信號(hào)源，因此，該裝置不需額外增加本振信號(hào)源，簡(jiǎn)化了電路結(jié)構(gòu)，降低了成本。
【專利說(shuō)明】
一種毫米波成像裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于毫米波成像技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種毫米波成像裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]毫米波是一種波長(zhǎng)為I?10毫米的電磁波，其具有較好的穿透性、反射性及較高的空間分辨率。毫米波能輕易地穿透織物、非金屬紙盒、各類箱包等，對(duì)由鐵、鋼、鋁合金等金屬材料制成的刀具、匕首、鐵棍、雨傘桿等具有較強(qiáng)的反射性，且很容易被液體吸收。因此，毫米波成像技術(shù)被廣泛應(yīng)用于人員安檢、飛機(jī)著陸導(dǎo)航等領(lǐng)域。
[0003]現(xiàn)有的毫米波成像裝置包括毫米波收發(fā)模塊和圖像處理模塊，其中，毫米波收發(fā)模塊包括晶振、毫米波收發(fā)單元、本振信號(hào)源及混頻器，如圖1所示，其中，晶振為毫米波收發(fā)單元中的信號(hào)源提供時(shí)鐘觸發(fā)信號(hào)，本振信號(hào)源為混頻器提供本振信號(hào)，毫米波收發(fā)單元向待測(cè)物體發(fā)射毫米波信號(hào)并接收待測(cè)物體反射的回波信號(hào)，且對(duì)回波信號(hào)進(jìn)行處理并為混頻器提供射頻信號(hào)，混頻器將本振信號(hào)與射頻信號(hào)進(jìn)行混頻并輸出中頻信號(hào)，圖像處理模塊根據(jù)中頻信號(hào)形成與待測(cè)物體相對(duì)應(yīng)的圖像。
[0004]然而，現(xiàn)有的毫米波成像裝置是采用晶振和額外的本振信號(hào)源來(lái)分別提供時(shí)鐘觸發(fā)信號(hào)和本振信號(hào)，而晶振本可以作為振蕩信號(hào)源提供振蕩信號(hào)，但卻并沒(méi)有被充分的利用，從而導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)變得復(fù)雜冗余，且成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種毫米波成像裝置，旨在解決現(xiàn)有的毫米波成像裝置是采用晶振和額外的本振信號(hào)源來(lái)分別提供時(shí)鐘觸發(fā)信號(hào)和本振信號(hào)，晶振作為振蕩信號(hào)源并沒(méi)有被充分的利用，導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)變得復(fù)雜冗余，且成本較高的問(wèn)題。
[0006]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種毫米波成像裝置，包括毫米波收發(fā)模塊和圖像處理模塊，所毫米波收發(fā)模塊包括晶振、毫米波收發(fā)單元及第二混頻器，所述晶振產(chǎn)生振蕩信號(hào)，所述第二混頻器的射頻輸入端和中頻輸出端分別與所述毫米波收發(fā)單元的輸出端和所述圖像處理模塊的輸入端連接，所述毫米波收發(fā)模塊還包括功分器和本振信號(hào)處理單元；
[0007]所述功分器的信號(hào)輸入端與所述晶振的輸出端連接，所述功分器的第一信號(hào)輸出端和第二信號(hào)輸出端分別與所述毫米波收發(fā)單元的時(shí)鐘端和所述本振信號(hào)處理單元的輸入端連接，所述本振信號(hào)處理單元的輸出端與所述第二混頻器的本振輸入端連接；
[0008]所述功分器對(duì)所述振蕩信號(hào)進(jìn)行功率分配并輸出時(shí)鐘觸發(fā)信號(hào)和本振信號(hào);所述本振信號(hào)處理單元對(duì)所述本振信號(hào)進(jìn)行處理并輸出第二本振信號(hào);所述毫米波收發(fā)單元在所述時(shí)鐘觸發(fā)信號(hào)的觸發(fā)下，向待測(cè)物體發(fā)射毫米波信號(hào)并接收所述待測(cè)物體反射的回波信號(hào)，且將所述回波信號(hào)與第一本振信號(hào)進(jìn)行混頻以輸出第一中頻信號(hào);所述第二混頻器將所述第二本振信號(hào)與所述第一中頻信號(hào)進(jìn)行混頻并輸出第二中頻信號(hào);所述圖像處理模塊對(duì)所述第二中頻信號(hào)進(jìn)行處理并形成所述待測(cè)物體相對(duì)應(yīng)的圖像。
[0009]本發(fā)明通過(guò)采用包括晶振、功分器、毫米波收發(fā)單元、本振信號(hào)處理單元、第二混頻器及圖像處理模塊的毫米波成像裝置，由功分器對(duì)晶振產(chǎn)生的振蕩信號(hào)進(jìn)行功率分配并輸出時(shí)鐘觸發(fā)信號(hào)和本振信號(hào)，由本振信號(hào)處理單元對(duì)本振信號(hào)進(jìn)行處理并輸出第二本振信號(hào)，由毫米波收發(fā)單元對(duì)待測(cè)物體反射的回波信號(hào)進(jìn)行處理并輸出第一中頻信號(hào)，由第二混頻器將第二本振信號(hào)與第一中頻信號(hào)進(jìn)行混頻并輸出第二中頻信號(hào)，由圖像處理模塊對(duì)第二中頻信號(hào)進(jìn)行處理并形成與待測(cè)物體相對(duì)應(yīng)的圖像，由于晶振同時(shí)作為毫米波收發(fā)單元的時(shí)鐘觸發(fā)源和第二混頻器的本振信號(hào)源，因此，該裝置不需額外增加本振信號(hào)源，簡(jiǎn)化了電路結(jié)構(gòu)，降低了成本。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的毫米波成像裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的毫米波成像裝置的模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的毫米波成像裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0014]本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)采用包括晶振、功分器、毫米波收發(fā)單元、本振信號(hào)處理單元、第二混頻器及圖像處理模塊的毫米波成像裝置，由功分器對(duì)晶振產(chǎn)生的振蕩信號(hào)進(jìn)行功率分配并輸出時(shí)鐘觸發(fā)信號(hào)和本振信號(hào)，由本振信號(hào)處理單元對(duì)本振信號(hào)進(jìn)行處理并輸出第二本振信號(hào)，由毫米波收發(fā)單元對(duì)待測(cè)物體反射的回波信號(hào)進(jìn)行處理并輸出第一中頻信號(hào)，由第二混頻器將第二本振信號(hào)與第一中頻信號(hào)進(jìn)行混頻并輸出第二中頻信號(hào)，由圖像處理模塊對(duì)第二中頻信號(hào)進(jìn)行處理并形成與待測(cè)物體相對(duì)應(yīng)的圖像，由于晶振同時(shí)作為毫米波收發(fā)單元的時(shí)鐘觸發(fā)源和第二混頻器的本振信號(hào)源，因此，該裝置不需額外增加本振信號(hào)源，簡(jiǎn)化了電路結(jié)構(gòu)，降低了成本。
[0015]圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的毫米波成像裝置的模塊結(jié)構(gòu)，為了便于說(shuō)明，僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分，詳述如下:
[0016]一種毫米波成像裝置，包括毫米波收發(fā)模塊10和圖像處理模塊6，毫米波收發(fā)模塊10包括晶振1、毫米波收發(fā)單元3及第二混頻器5，第二混頻器5的射頻輸入端和中頻輸出端分別與毫米波收發(fā)單元3的輸出端和圖像處理模塊6的輸入端連接，毫米波收發(fā)模塊10還包括功分器2和本振信號(hào)處理單元4。
[0017]功分器2的信號(hào)輸入端與晶振I的輸出端連接，功分器2的第一信號(hào)輸出端和第二信號(hào)輸出端分別與毫米波收發(fā)單元3的時(shí)鐘端和本振信號(hào)處理單元4的輸入端連接，本振信號(hào)處理單元4的輸出端與第二混頻器5的本振輸入端連接。
[0018]功分器2對(duì)所述振蕩信號(hào)進(jìn)行功率分配并輸出時(shí)鐘觸發(fā)信號(hào)和本振信號(hào);本振信號(hào)處理單元4對(duì)所述本振信號(hào)進(jìn)行處理并輸出第二本振信號(hào);毫米波收發(fā)單元3在所述時(shí)鐘觸發(fā)信號(hào)的觸發(fā)下，向待測(cè)物體發(fā)射毫米波信號(hào)并接收待測(cè)物體反射的回波信號(hào)，且將回波信號(hào)與第一本振信號(hào)進(jìn)行混頻以輸出第一中頻信號(hào)；第二混頻器5將所述第二本振信號(hào)與所述第一中頻信號(hào)進(jìn)行混頻并輸出第二中頻信號(hào)；圖像處理模6塊根據(jù)對(duì)第二中頻信號(hào)進(jìn)行處理并形成與待測(cè)物體相對(duì)應(yīng)的圖像。
[0019]在本發(fā)明實(shí)施例中，晶振I的振蕩頻率為固定頻率且與第一中頻信號(hào)的頻率相等，例如晶振I的振蕩頻率與第一中頻信號(hào)的頻率均為200MHz。
[0020]在本發(fā)明實(shí)施例中，功分器2為一分多路功分器。在實(shí)際應(yīng)用中，功分器2可以是無(wú)源多路功分器和多路耦合器等，也可以是有源多路功分器、多路耦合器及多路開(kāi)關(guān)等。
[0021]在本發(fā)明實(shí)施例中，晶振I同時(shí)作為毫米波收發(fā)單元3的時(shí)鐘觸發(fā)源和第二混頻器5的本振信號(hào)源，晶振I的利用率較高，可節(jié)省額外的本振信號(hào)源，簡(jiǎn)化電路布線，使得毫米波成像裝置更易于集成化和小型化，同時(shí)降低了成本。
[0022]圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的毫米波成像裝置的電路結(jié)構(gòu)，為了便于說(shuō)明，僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分，詳述如下:
[0023]作為本發(fā)明一實(shí)施例，毫米波收發(fā)單元3包括第一信號(hào)源30、第二信號(hào)源31、第一信號(hào)處理單元32、第二信號(hào)處理單元33、發(fā)射天線36、接收天線37、回波信號(hào)處理單元34及第一混頻器35。
[0024]其中，第一信號(hào)源30的時(shí)鐘端和第二信號(hào)源31的時(shí)鐘端共接作為毫米波收發(fā)單元3的時(shí)鐘端，第一信號(hào)源30的輸出端和第二信號(hào)源31的輸出端分別與第一信號(hào)處理單元32的輸入端和第二信號(hào)處理單元33的輸入端連接，第一信號(hào)處理單元32的輸出端與發(fā)射天線36連接，回波信號(hào)處理單元34的輸入端與接收天線37連接，第一混頻器35的本振信號(hào)輸入端和射頻信號(hào)輸入端分別與第二信號(hào)處理單元33的輸出端和回波信號(hào)處理單元334的輸出端連接，第一混頻器35的中頻輸出端為毫米波收發(fā)單元3的輸出端。
[0025]第一信號(hào)源30和第二信號(hào)源31在所述時(shí)鐘觸發(fā)信號(hào)的觸發(fā)下同時(shí)且分別輸出第一信號(hào)和第二信號(hào)；第一信號(hào)處理單元32對(duì)所述第一信號(hào)進(jìn)行倍頻處理并輸出毫米波信號(hào)，發(fā)射天線36將毫米波信號(hào)發(fā)射至待測(cè)物體;第二信號(hào)處理單元33對(duì)第二信號(hào)進(jìn)行倍頻處理并輸出第一本振信號(hào);接收天線37接收待測(cè)物體反射的回波信號(hào)；回波信號(hào)處理單元34對(duì)回波信號(hào)進(jìn)行濾波和放大處理并輸出第一回波信號(hào);第一混頻器35將第一本振信號(hào)與第一回波信號(hào)進(jìn)行混頻處理并輸出第一中頻信號(hào)。
[0026]在本發(fā)明實(shí)施例中，第一本振信號(hào)的相位與第一回波信號(hào)的相位相同。
[0027]在本發(fā)明實(shí)施例中，第一信號(hào)源30和第二信號(hào)源31均為掃頻信號(hào)源，即第一信號(hào)源30和第二信號(hào)源31輸出的正弦波信號(hào)的頻率隨時(shí)間在一定范圍內(nèi)反復(fù)掃描，掃頻信號(hào)源由可輸入外部參考信號(hào)的鎖相環(huán)構(gòu)成。第一信號(hào)源30和第二信號(hào)源31的掃頻頻率范圍和掃頻帶寬可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)置。
[0028]在本發(fā)明實(shí)施例中，發(fā)射天線36發(fā)送的毫米波信號(hào)為具有一定帶寬的掃頻信號(hào)，且接收天線37接收到的回波信號(hào)的頻率范圍與發(fā)射天線發(fā)射的毫米波信號(hào)的頻率范圍相同。
[0029]在本發(fā)明實(shí)施例中，第一混頻器35為差頻混頻器。
[0030]作為本發(fā)明一實(shí)施例，第一信號(hào)處理單元32包括依次相連的第一帶通濾波器321、第一放大器322、第一倍頻器323、第二放大器324、第二帶通濾波器325、衰減器326及環(huán)形器327。其中，第一帶通濾波器321的輸入端和環(huán)形器327的輸出端分別為第一信號(hào)處理單元32的輸入端和輸出端。
[0031]作為本發(fā)明一實(shí)施例，第二信號(hào)處理單元33包括依次相連的第三帶通濾波器331、第三放大器332、第二倍頻器333、第四放大器334及第四帶通濾波器335。其中，第三帶通濾波器331的輸入端和第四帶通濾波器335的輸出端分別為第二信號(hào)處理單元33的輸入端和輸出端。
[0032]在本發(fā)明實(shí)施例中，第一倍頻器323和第二倍頻器333均為二倍頻器。
[0033]作為本發(fā)明一實(shí)施例，回波信號(hào)處理單元34包括依次相連的第五放大器342和第五帶通濾波器341。其中，第五放大器342的輸入端和第五帶通濾波器341的輸出端分別為回波信號(hào)處理單元34的輸入端和輸出端。
[0034]作為本發(fā)明一實(shí)施例，本振信號(hào)處理單元4包括依次相連的第六帶通濾波器40和第六放大器41。其中，第六帶通濾波器40的輸入端和第六放大器41的輸出端分別為本振信號(hào)處理單元4的輸入端和輸出端。
[0035]作為本發(fā)明一實(shí)施例，第二混頻器5為同相/正交混頻器(I/Q混頻器)。同相/正交混頻器由兩個(gè)混頻器、一個(gè)90度電橋和一個(gè)同相功分器構(gòu)成。
[0036]在實(shí)際應(yīng)用中，第一信號(hào)源30輸出的第一信號(hào)的頻率范圍為16.1GHz?20.1GHz，第一信號(hào)依次經(jīng)過(guò)第一帶通濾波器321、第一放大器322及第一倍頻器323分別進(jìn)行雜波濾除、放大及二倍頻處理后產(chǎn)生頻率范圍為32.2GHz?40.2GHz的毫米波信號(hào)，由于第一倍頻器323的衰減較大，因此，第一倍頻器323輸出的毫米波信號(hào)需要依次經(jīng)過(guò)第二放大器324、第二帶通濾波器325及衰減器326分別進(jìn)行放大、基波和三次諧波濾除、功率調(diào)整處理后，才通過(guò)發(fā)射天線36進(jìn)行發(fā)射，而環(huán)形器327的作用是防止發(fā)射天線36接收到的雜波信號(hào)對(duì)前端各個(gè)器件的影響；第二信號(hào)源31輸出的第二信號(hào)的頻率范圍為16GHz?20GHz，第二信號(hào)源依次經(jīng)過(guò)第三帶通濾波器331、第三放大器332及第二倍頻器333分別進(jìn)行雜波濾除、放大及二倍頻處理后產(chǎn)生頻率范圍為32GHz?40GHz的第一本振信號(hào)，第一本振信號(hào)依次經(jīng)過(guò)第四放大器334和第四帶通濾波器335分別進(jìn)行放大、基波和三次諧波濾除后，輸出至第一混頻器35的本振信號(hào)輸入端。第一信號(hào)源30的起始掃頻頻率不是固定的16.1GHz，掃頻帶寬不是固定的4 G H z，第二信號(hào)源31的起始掃頻頻率不是固定的16 G H z，掃頻帶寬不是固定的4GHz，只需保證第一信號(hào)源30的起始掃頻頻率與第二信號(hào)源31的起始掃頻頻率之間存在一個(gè)固定的頻率差，該頻率差與第一中頻信號(hào)的頻率相等。接收天線37接收到的回波信號(hào)的頻率范圍為32.2GHz?40.2GHz，回波信號(hào)處理單元34將所述回波信號(hào)依次經(jīng)過(guò)第五放大器342和第五帶通濾波器341分別進(jìn)行放大、雜波濾除處理生成第一回波信號(hào)，并將第一回波信號(hào)輸出至第一混頻器35的射頻信號(hào)輸入端。
[0037]在實(shí)際應(yīng)用中，第一信號(hào)源30和第二信號(hào)源31同時(shí)分別輸出第一信號(hào)和第二信號(hào)，即第一帶通濾波器30和第二帶通濾波器31同時(shí)分別接收第一信號(hào)和第二信號(hào)，通過(guò)對(duì)第一信號(hào)和第二信號(hào)的傳輸路徑(傳輸線的長(zhǎng)度)進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置，使得輸入至第一混頻器35的第一本振信號(hào)和第一回波信號(hào)的相位始終保持絕對(duì)相等，這樣，第一混頻器35輸出的第一中頻信號(hào)的頻率始終為固定值(如200MHz)。由于晶振I的振蕩頻率與第一中頻信號(hào)的頻率相等，因此，本振信號(hào)的頻率為200MHz，本振信號(hào)經(jīng)過(guò)第六帶通濾波器40的濾波和第六放大器41的放大后形成第二本振信號(hào)(頻率為200MHz)，第二混頻器5將第二本振信號(hào)與第一中頻信號(hào)進(jìn)行解調(diào)后輸出同相信號(hào)和正交信號(hào)兩路直流信號(hào)，圖像處理模塊6對(duì)同相信號(hào)和正交信號(hào)進(jìn)行采集并處理，并根據(jù)處理結(jié)果對(duì)待測(cè)物體進(jìn)行成像。在實(shí)際應(yīng)用中，毫米波成像裝置還包括顯示模塊8，顯示模塊8的輸入端與圖像處理模塊6的第一輸出端連接，顯示模塊8用于對(duì)與待測(cè)物體相對(duì)應(yīng)的圖像進(jìn)行顯示。
[0038]作為本發(fā)明一實(shí)施例，毫米波成像裝置還包括反饋模塊7，反饋模塊7的第一輸入端、第二輸入端及反饋輸出端分別與圖像處理模塊6的第二輸出端、功分器的第三輸出端及功分器的反饋輸入端連接，同時(shí)，功分器2的反饋輸出端與晶振I的反饋輸入端連接，反饋模塊7用于根據(jù)圖像處理模塊6的成像對(duì)晶振I的振蕩頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)。在實(shí)際應(yīng)用中，反饋模塊7具體為FPGA(FieId-ProgrammabIe Gate Array，可編程門(mén)陣列)可編程控制板。
[0039]作為本發(fā)明一實(shí)施例，毫米波成像裝置還包括電源模塊，電源模塊為整個(gè)裝置進(jìn)行供電。
[0040]本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)采用包括晶振、功分器、毫米波收發(fā)單元、本振信號(hào)處理單元、第二混頻器及圖像處理模塊的毫米波成像裝置，由功分器對(duì)晶振產(chǎn)生的振蕩信號(hào)進(jìn)行功率分配并輸出時(shí)鐘觸發(fā)信號(hào)和本振信號(hào)，由本振信號(hào)處理單元對(duì)本振信號(hào)進(jìn)行處理并輸出第二本振信號(hào)，由毫米波收發(fā)單元對(duì)待測(cè)物體反射的回波信號(hào)進(jìn)行處理并輸出第一中頻信號(hào)，由第二混頻器將第二本振信號(hào)與第一中頻信號(hào)進(jìn)行混頻并輸出第二中頻信號(hào)，由圖像處理模塊對(duì)第二中頻信號(hào)進(jìn)行處理并形成與待測(cè)物體相對(duì)應(yīng)的圖像，由于晶振同時(shí)作為毫米波收發(fā)單元的時(shí)鐘觸發(fā)源和第二混頻器的本振信號(hào)源，因此，該裝置不需額外增加本振信號(hào)源，簡(jiǎn)化了電路結(jié)構(gòu)，降低了成本。
[0041]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種毫米波成像裝置，包括毫米波收發(fā)模塊和圖像處理模塊，所述毫米波收發(fā)模塊包括晶振、毫米波收發(fā)單元及第二混頻器，所述晶振產(chǎn)生振蕩信號(hào)，所述第二混頻器的射頻輸入端和中頻輸出端分別與所述毫米波收發(fā)單元的輸出端和所述圖像處理模塊的輸入端連接，其特征在于，所述毫米波收發(fā)模塊還包括功分器和本振信號(hào)處理單元； 所述功分器的信號(hào)輸入端與所述晶振的輸出端連接，所述功分器的第一信號(hào)輸出端和第二信號(hào)輸出端分別與所述毫米波收發(fā)單元的時(shí)鐘端和所述本振信號(hào)處理單元的輸入端連接，所述本振信號(hào)處理單元的輸出端與所述第二混頻器的本振輸入端連接； 所述功分器對(duì)所述振蕩信號(hào)進(jìn)行功率分配并輸出時(shí)鐘觸發(fā)信號(hào)和本振信號(hào);所述本振信號(hào)處理單元對(duì)所述本振信號(hào)進(jìn)行處理并輸出第二本振信號(hào);所述毫米波收發(fā)單元在所述時(shí)鐘觸發(fā)信號(hào)的觸發(fā)下，向待測(cè)物體發(fā)射毫米波信號(hào)并接收所述待測(cè)物體反射的回波信號(hào)，且將所述回波信號(hào)與第一本振信號(hào)進(jìn)行混頻以輸出第一中頻信號(hào);所述第二混頻器將所述第二本振信號(hào)與所述第一中頻信號(hào)進(jìn)行混頻并輸出第二中頻信號(hào);所述圖像處理模塊對(duì)所述第二中頻信號(hào)進(jìn)行處理并形成與所述待測(cè)物體相對(duì)應(yīng)的圖像。2.如權(quán)利要求1所述的毫米波成像裝置，其特征在于，所述毫米波收發(fā)單元包括第一信號(hào)源、第二信號(hào)源、第一信號(hào)處理單元、第二信號(hào)處理單元、發(fā)射天線、接收天線、回波信號(hào)處理單元及第一混頻器； 所述第一信號(hào)源的時(shí)鐘端和所述第二信號(hào)源的時(shí)鐘端共接作為所述毫米波收發(fā)單元的時(shí)鐘端，所述第一信號(hào)源的輸出端和所述第二信號(hào)源的輸出端分別與所述第一信號(hào)處理單元的輸入端和所述第二信號(hào)處理單元的輸入端連接，所述第一信號(hào)處理單元的輸出端與所述發(fā)射天線連接，所述回波信號(hào)處理單元的輸入端與所述接收天線連接，所述第一混頻器的本振信號(hào)輸入端和射頻信號(hào)輸入端分別與所述第二信號(hào)處理單元的輸出端和所述回波信號(hào)處理單元的輸出端連接，所述第一混頻器的中頻輸出端為所述毫米波收發(fā)單元的輸出立而; 所述第一信號(hào)源和所述第二信號(hào)源在所述時(shí)鐘觸發(fā)信號(hào)的觸發(fā)下同時(shí)且分別輸出第一信號(hào)和第二信號(hào);所述第一信號(hào)處理單元對(duì)所述第一信號(hào)進(jìn)行倍頻處理并輸出毫米波信號(hào)，所述發(fā)射天線將所述毫米波信號(hào)發(fā)射至所述待測(cè)物體;所述第二信號(hào)處理單元對(duì)所述第二信號(hào)進(jìn)行倍頻處理并輸出第一本振信號(hào);所述接收天線接收所述待測(cè)物體反射的回波信號(hào);所述回波信號(hào)處理單元對(duì)所述回波信號(hào)進(jìn)行濾波和放大處理并輸出第一回波信號(hào)；所述第一混頻器將所述第一本振信號(hào)與所述第一回波信號(hào)進(jìn)行混頻處理并輸出第一中頻信號(hào)。3.如權(quán)利要求2所述的毫米波成像裝置，其特征在于，所述第一信號(hào)處理單元包括依次相連的第一帶通濾波器、第一放大器、第一倍頻器、第二放大器、第二帶通濾波器、衰減器及環(huán)形器； 所述第一帶通濾波器的輸入端和所述環(huán)形器的輸出端分別為所述第一信號(hào)處理單元的輸入端和輸出端。4.如權(quán)利要求2所述的毫米波成像裝置，其特征在于，所述第二信號(hào)處理單元包括依次相連的第三帶通濾波器、第三放大器、第二倍頻器、第四放大器及第四帶通濾波器； 所述第三帶通濾波器的輸入端和所述第四帶通濾波器的輸出端分別為所述第二信號(hào)處理單元的輸入端和輸出端。5.如權(quán)利要求2所述的毫米波成像裝置，其特征在于，所述回波信號(hào)處理單元包括依次相連的第五放大器和第五帶通濾波器； 所述第五放大器的輸入端和所述第五帶通濾波器的輸出端分別為所述回波信號(hào)處理單元的輸入端和輸出端。6.如權(quán)利要求2所述的毫米波成像裝置，其特征在于，所述第一本振信號(hào)的相位與所述第一回波信號(hào)的相位相同。7.如權(quán)利要求2所述的毫米波成像裝置，其特征在于，所述晶振的振蕩頻率與所述第一中頻信號(hào)的頻率相等。8.如權(quán)利要求2所述的毫米波成像裝置，其特征在于，所述第一信號(hào)源和所述第二信號(hào)源均為掃頻信號(hào)源。9.如權(quán)利要求1所述的毫米波成像裝置，其特征在于，所述本振信號(hào)處理單元包括依次相連的第六帶通濾波器和第六放大器； 所述第六帶通濾波器的輸入端和所述第六放大器的輸出端分別為所述本振信號(hào)處理單元的輸入端和輸出端。10.如權(quán)利要求1所述的毫米波成像裝置，其特征在于，所述第二混頻器為同相/正交混頻器。
【文檔編號(hào)】G01S13/89GK106019276SQ201610628931
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年8月3日
【發(fā)明人】劉俊成, 孫超, 祁春超
【申請(qǐng)人】華訊方舟科技有限公司, 深圳市太赫茲科技創(chuàng)新研究院有限公司