專利名稱：使用微波成像進(jìn)行安全檢查的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用微波成像進(jìn)行安全檢查的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
面對(duì)恐怖主義威脅的不斷增長(zhǎng)，在安全檢查站檢查人和其他物品是否攜帶有武器和其他類型違禁品的工作變得非常重要，所述安全檢查站例如位于機(jī)場(chǎng)、音樂(lè)會(huì)、體育比賽、法庭、聯(lián)邦政府、學(xué)校和其他類型的可能遭受恐怖襲擊的公共和私人設(shè)施。目前在安全檢查站處的傳統(tǒng)安全檢查系統(tǒng)包括由安檢員、金屬探測(cè)器和X射線系統(tǒng)所執(zhí)行的物理檢查，例如視覺(jué)和/或觸覺(jué)檢查。但是，由安檢員執(zhí)行的物理檢查非常繁重、不可靠而且?guī)в星址感?。另外，金屬探測(cè)器易于產(chǎn)生錯(cuò)誤警報(bào)，并且不能檢測(cè)非金屬物體，例如塑料或液體炸藥、塑料或陶瓷手槍或刀具以及毒品。此外，X射線系統(tǒng)會(huì)造成健康危害，尤其對(duì)于重復(fù)暴露于X射線輻射中的那些人，例如機(jī)場(chǎng)工作人員，并且X射線系統(tǒng)還無(wú)法檢測(cè)某些材料/幾何體，例如陶瓷刀具。
由于需要改善安全檢查系統(tǒng)，因此已經(jīng)提出了各種微波成像系統(tǒng)，以作為對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的替代。微波輻射一般被定義為波長(zhǎng)在無(wú)線電波和紅外波之間的電磁輻射。微波輻射相對(duì)于X射線輻射的優(yōu)點(diǎn)在于微波輻射是不電離的，因此在適中的功率電平上不會(huì)對(duì)人造成已知的健康危害。另外，在微波輻射的譜帶上，大多數(shù)絕緣材料(例如衣服、紙張、塑料和皮革)都是幾乎透明的。從而，微波成像系統(tǒng)能夠穿透衣服而對(duì)被衣服所隱藏的物品進(jìn)行成像。
目前，有若干微波成像技術(shù)可用。例如，一種技術(shù)響應(yīng)于對(duì)目標(biāo)的主動(dòng)微波照射，使用微波探測(cè)器陣列來(lái)捕獲由目標(biāo)發(fā)射的被動(dòng)微波能量或從目標(biāo)反射回的反射微波能量。通過(guò)相對(duì)于物品的位置掃描(移動(dòng))探測(cè)器陣列，和/或調(diào)整被發(fā)射或檢測(cè)的微波能量的頻率(或波長(zhǎng))，從而構(gòu)建人或其他物品的二維或三維圖像。例如，由David M.Sheen等人所著的文章“Three-Dimensional Millimeter-Wave Imaging for Concealed WeaponDetection”(IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques，Vol.49，No.9，2001年9月，第1581-1592頁(yè))描述了一種三維全息微波成像技術(shù)，該技術(shù)使用掃描條來(lái)機(jī)械地移動(dòng)探測(cè)器的線性陣列，從而掃描物品或人。所產(chǎn)生的測(cè)量數(shù)據(jù)被用于重建物品的全息圖像。但是，這樣的掃描系統(tǒng)通常需要機(jī)械地移動(dòng)部件，和/或在處理之后集中地重建圖像，這兩方面都會(huì)增加微波成像系統(tǒng)的成本和復(fù)雜性。
另一技術(shù)使用透鏡將微波照射的波束聚焦在微波探測(cè)器的陣列上。這種技術(shù)例如在P.F.Goldsmith等人所著的文章“Focal Plane ImagingSystems for Millimeter Wavelengths”(IEEE Transactions on MicrowaveTheory and Techniques，Vol.41，No.10，1993年10月，第1664-1675頁(yè))中有所描述。但是，使用透鏡來(lái)聚焦微波能量的微波成像系統(tǒng)通常具有有限的視場(chǎng)和很小的孔徑尺寸。另外，在很多應(yīng)用中，透鏡系統(tǒng)的成本可能相當(dāng)高。
因此，需要一種節(jié)約成本且簡(jiǎn)單的微波成像系統(tǒng)用于對(duì)人或其他物品進(jìn)行安全檢查，該系統(tǒng)不需要任何移動(dòng)部件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種安全檢查系統(tǒng)，其包括人體對(duì)象能夠步行通過(guò)的入口以及含天線元件陣列的掃描面板，天線元件可用各自的相位延遲來(lái)編程，從而朝著人體對(duì)象上的目標(biāo)定向微波照射波束。天線元件還能夠接收反射自目標(biāo)的反射微波照射。處理器可操作來(lái)測(cè)量反射微波照射的強(qiáng)度，以確定人體對(duì)象的圖像內(nèi)的像素值。多個(gè)波束可以朝著人體對(duì)象或物品被定向以獲得處理器用來(lái)構(gòu)建圖像的相應(yīng)像素值。
在一個(gè)實(shí)施例中，所述陣列是包括多個(gè)反射天線元件的反射器天線陣列。微波源朝著天線元件發(fā)射微波照射，天線元件接著基于各自的編程相位延遲來(lái)反射微波照射，以朝著目標(biāo)定向微波照射波束。
在另一實(shí)施例中，反射器天線陣列被配置為還接收反射自目標(biāo)的反射微波照射，并且基于與反射天線元件中的每一個(gè)相關(guān)聯(lián)的附加的各自的相位延遲，而朝著接收微波天線反射所述反射微波照射。
在另一實(shí)施例中，掃描面板包括兩個(gè)或更多掃描面板，每個(gè)掃描面板用于成像人體對(duì)象的不同部分。所述兩個(gè)或更多掃描面板可以被同時(shí)操作以同時(shí)獲得兩個(gè)或更多像素值。
在另一實(shí)施例中，掃描面板能夠朝著人體對(duì)象上的不同目標(biāo)同時(shí)定向具有不同頻率的多個(gè)微波波束。
在另一實(shí)施例中，為了檢查人和其他物品，安全檢查系統(tǒng)包括用于提供微波照射的微波源；包括多個(gè)天線元件的反射器天線陣列，天線元件中的每一個(gè)都可用各自的相位延遲來(lái)編程，以朝著目標(biāo)上的位置反射微波照射，并接收反射自目標(biāo)上位置的反射微波照射；以及處理器，其可操作來(lái)測(cè)量反射微波照射的強(qiáng)度，以確定目標(biāo)的圖像內(nèi)的像素值。
優(yōu)點(diǎn)在于，本發(fā)明的實(shí)施例能夠使用節(jié)約成本且簡(jiǎn)單的微波成像系統(tǒng)來(lái)成像隱藏對(duì)象，該微波成像系統(tǒng)不需要移動(dòng)部件。此外，本發(fā)明提供除了上述實(shí)施例之外或替代上述實(shí)施例的具有其他特征和優(yōu)點(diǎn)的實(shí)施例。從以下參考附圖的描述中這些特征和優(yōu)點(diǎn)中的許多將變得清楚。


下面將參考附圖來(lái)描述所公開(kāi)的發(fā)明，所述附圖示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例，并且這些附圖通過(guò)參考被并入到說(shuō)明書中，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的簡(jiǎn)化示例性微波安全檢查系統(tǒng)的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，在圖1的檢查系統(tǒng)中使用的簡(jiǎn)化示例性掃描面板的示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，圖2的掃描面板中的天線元件的橫截面圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，用于發(fā)射微波照射的示例性掃描面板的俯視圖的示意圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，照射人體對(duì)象上一個(gè)目標(biāo)的示例性微波安全檢查系統(tǒng)的示意圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，照射人體對(duì)象上多個(gè)目標(biāo)的示例性微波安全檢查系統(tǒng)的示意圖；圖7是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，在示例性微波安全檢查系統(tǒng)中的每個(gè)掃描面板的覆蓋區(qū)域的示意圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，由微波安全檢查系統(tǒng)產(chǎn)生的微波照射的各種可能波束的圖形表示；圖9是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，使用不同微波天線和掃描面板進(jìn)行發(fā)射和接收的示意圖；圖10是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，使用其他微波天線和掃描面板進(jìn)行發(fā)射和接收的示意圖；圖11是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，用于執(zhí)行對(duì)人體對(duì)象或其他物品的微波安全檢查的示例性過(guò)程的流程圖；以及圖12示出了在發(fā)射/接收陣列中使用的示例性主動(dòng)天線元件。
具體實(shí)施例方式
這里使用術(shù)語(yǔ)“微波輻射”和“微波照射”來(lái)表示波長(zhǎng)在0.3mm和30cm(對(duì)應(yīng)于頻率約1GHz到1000GHz)之間的電磁輻射帶。因此，術(shù)語(yǔ)“微波輻射”和“微波照射”每個(gè)都包括傳統(tǒng)的微波輻射，也包括公知的毫米波輻射。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的簡(jiǎn)化示例性微波安全檢查系統(tǒng)10的示意圖。微波安全檢查系統(tǒng)10包括入口20，人體對(duì)象30能夠步行穿過(guò)該入口20。入口20不包括任何移動(dòng)部件，因此人體對(duì)象30可以以正常步幅在單個(gè)方向40上步行穿過(guò)入口20。通過(guò)使人體對(duì)象30能夠步行穿過(guò)入口20，而使系統(tǒng)10的吞吐量最大化，同時(shí)還使人體對(duì)象30的不方便性最小化。在其他實(shí)施例中，入口20是物品(例如行李、皮包、公文包、膝上型電腦、袋子或其他類型的物品)可以穿過(guò)的區(qū)域。物品可以被放置在入口20中，或者在傳送帶上穿過(guò)入口20。
微波安全檢查系統(tǒng)10還包括一個(gè)或多個(gè)掃描面板50以及一個(gè)或多個(gè)微波天線60。微波天線60中的每一個(gè)都能夠發(fā)射微波輻射和/或接收微波輻射。在一個(gè)實(shí)施例中，掃描面板50中的一個(gè)或多個(gè)包括由反射天線元件構(gòu)成的被動(dòng)可編程反射器陣列。反射天線元件中的每一個(gè)都能夠用各自的相位延遲編程，從而在朝著人體對(duì)象30的方向上和/或朝著微波天線60之一的方向上定向微波輻射。相位延遲可以是二元的或者連續(xù)的。
例如，在一個(gè)實(shí)施例中，微波天線60之一是被定位在預(yù)定空間位置上的接收微波天線60。通過(guò)用各自的相位延遲編程各個(gè)反射天線元件中的每一個(gè)，而朝著接收微波天線60反射由掃描面板50之一接收到的來(lái)自人體對(duì)象30上的目標(biāo)位置的微波照射。發(fā)射微波天線60可以定位于與接收微波天線60相同的空間位置上，以作為分離的天線或接收微波天線的一部分，并且通過(guò)掃描面板50照射目標(biāo)位置，或者發(fā)射微波天線60也可以定位于與接收微波天線60不同的空間位置上，并且直接或通過(guò)掃描面板50之一(例如與接收微波天線60相同或不同的掃描面板50)照射人體對(duì)象30上的目標(biāo)位置。
在另一實(shí)施例中，掃描面板50中的一個(gè)或多個(gè)包括由主動(dòng)天線元件構(gòu)成的主動(dòng)發(fā)射器/接收器陣列，這些主動(dòng)天線元件能夠產(chǎn)生和發(fā)射微波照射以及接收和捕獲反射的微波照射。例如，主動(dòng)陣列可以具有發(fā)射陣列的形式。在本實(shí)施例中，未使用微波天線60，因?yàn)閽呙杳姘?0充當(dāng)微波輻射源。主動(dòng)發(fā)射器/接收器陣列中的每個(gè)主動(dòng)天線元件都可利用各自的相移來(lái)獨(dú)立編程，從而使微波照射的波束朝著人體對(duì)象30上的目標(biāo)位置前進(jìn)。
微波安全檢查系統(tǒng)10還包括處理器100、計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)110和顯示器120。處理器100包括用于控制掃描面板50和微波天線60并處理從人體對(duì)象30反射回的被接收微波照射以構(gòu)建人體對(duì)象30的微波圖像的任意硬件、軟件、固件或其組合。例如，處理器100可以包括被配置為執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序指令的一個(gè)或多個(gè)微處理器、微控制器、可編程邏輯器件、數(shù)字信號(hào)處理器或其他類型的處理設(shè)備，以及用于存儲(chǔ)由處理器100所使用的指令和其他數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)器(例如緩存)。但是應(yīng)該理解，可以使用處理器100的其他實(shí)施例。存儲(chǔ)器100是任意類型的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，包括但不局限于硬盤驅(qū)動(dòng)器、隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、光盤、軟盤、ZIP驅(qū)動(dòng)器、磁帶驅(qū)動(dòng)器、數(shù)據(jù)庫(kù)或其他類型的存儲(chǔ)設(shè)備或存儲(chǔ)介質(zhì)。
處理器100執(zhí)行操作以編程掃描面板50中的每個(gè)單獨(dú)的天線元件的相位延遲或相移，從而以微波輻射照射人體對(duì)象30上的多個(gè)目標(biāo)位置，和/或接收來(lái)自人體對(duì)象30上的多個(gè)目標(biāo)位置的反射的微波照射。這樣，處理器100與掃描面板50協(xié)同工作以掃描人體對(duì)象30。
處理器100還能夠通過(guò)使用由接收微波天線60從人體對(duì)象30上每個(gè)目標(biāo)位置接收到的反射的微波照射的強(qiáng)度，來(lái)構(gòu)建人體對(duì)象30的微波圖像。每個(gè)接收微波天線60都能夠?qū)膾呙杳姘?0之一中的每個(gè)天線元件反射的反射微波照射組合起來(lái)，從而產(chǎn)生在人體對(duì)象30上的目標(biāo)位置處反射的微波照射的有效強(qiáng)度值。該強(qiáng)度值被傳遞到處理器100，處理器100使用該強(qiáng)度值作為與人體對(duì)象30上的目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的像素值。
處理器100接收來(lái)自每個(gè)接收微波天線60的多個(gè)強(qiáng)度值，并且將強(qiáng)度值組合起來(lái)以產(chǎn)生人體對(duì)象30的微波圖像。例如，處理器100使接收到的強(qiáng)度值與人體對(duì)象上的目標(biāo)位置相關(guān)聯(lián)，并且以接收到的強(qiáng)度值填充微波圖像中的像素值。微波圖像中被填充像素的位置對(duì)應(yīng)于人體對(duì)象30上的目標(biāo)位置。在操作中，微波安全檢查系統(tǒng)10可以以每秒掃描人體對(duì)象30上數(shù)百萬(wàn)目標(biāo)位置的頻率進(jìn)行操作。
所產(chǎn)生的人體對(duì)象30的微波圖像可以從處理器100傳遞到顯示器120，以顯示人體對(duì)象30的微波圖像。在一個(gè)實(shí)施例中，顯示器120是二維顯示器，其用于顯示人體對(duì)象30的三維微波圖像或者人體對(duì)象30的一個(gè)或多個(gè)二維微波圖像。在另一實(shí)施例中，顯示器120是三維顯示器，其能夠顯示人體對(duì)象30的三維微波圖像。
圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，在圖1的檢查系統(tǒng)中使用的簡(jiǎn)化示例性掃描面板50的示意圖。圖2中的掃描面板50是反射器天線陣列，其包括不同的反射天線元件200，這些反射天線元件以隨其阻抗?fàn)顟B(tài)變化的相位來(lái)反射電磁輻射，正如美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)朜o.10/997,422(代理卷號(hào)No.10040151)中所描述的。理想情況是，當(dāng)其阻抗相對(duì)較高時(shí)，反射天線元件200以180度相移(二元相移)來(lái)反射電磁輻射。反射天線元件200可以被獨(dú)立控制，并且反射器天線陣列通常由驅(qū)動(dòng)器電子設(shè)備(圖2中未示出)所支持。反射器天線陣列被形成在基板(例如印刷電路板)上和/或基板中。在一個(gè)示例中，反射器天線陣列具有大約1平方米的表面積，并且被排列成行210和列220的10000到100000個(gè)可獨(dú)立控制的反射天線元件200所覆蓋。
每個(gè)反射天線元件200都包括天線和非理想開(kāi)關(guān)器件。天線用來(lái)將電磁輻射的波束吸收或反射到隨反射天線元件200的阻抗水平變化的程度?？梢越Y(jié)合到反射器天線陣列中的示例性天線類型包括片狀、偶極、單極、環(huán)形和介質(zhì)振蕩器類型的天線。在反射器天線陣列應(yīng)用中，天線通常被形成在反射器天線陣列基板表面上的單個(gè)平面中。天線具有阻抗特性，該阻抗特性是天線設(shè)計(jì)參數(shù)的函數(shù)。天線的設(shè)計(jì)參數(shù)包括但不局限于這樣的物理屬性，例如絕緣材料的構(gòu)成、絕緣材料的厚度、天線的形狀、天線的長(zhǎng)度和寬度、饋源位置以及天線金屬層的厚度。
非理想開(kāi)關(guān)器件通過(guò)改變其電阻狀態(tài)來(lái)改變反射天線元件200的阻抗?fàn)顟B(tài)。低電阻狀態(tài)(例如閉合或“短路”電路)表示低阻抗。相反，高電阻狀態(tài)(例如開(kāi)路電路)表示高阻抗。具有理想性能特性的開(kāi)關(guān)器件(這里被稱為“理想”開(kāi)關(guān)器件)在其電阻處于其最低狀態(tài)時(shí)產(chǎn)生有效的零阻抗(Z＝0)，并且在其電阻處于其最高狀態(tài)時(shí)產(chǎn)生有效的無(wú)窮大阻抗(Z＝∞)。如這里所述，當(dāng)其阻抗處于最低狀態(tài)時(shí)(例如Zon＝0)開(kāi)關(guān)器件為“開(kāi)”，并且當(dāng)其阻抗處于最高狀態(tài)時(shí)(例如Zoff＝∞)開(kāi)關(guān)器件為“關(guān)”。由于理想開(kāi)關(guān)器件的開(kāi)和關(guān)阻抗?fàn)顟B(tài)是有效的Zon＝0和Zoff＝∞，因此理想開(kāi)關(guān)器件能夠在開(kāi)和關(guān)狀態(tài)之間不吸收電磁輻射的情況下提供最大相移。就是說(shuō)，理想開(kāi)關(guān)器件能夠提供在0度和180度相位狀態(tài)之間的切換。在理想開(kāi)關(guān)器件的情況下，最大相位-幅度性能可以利用表現(xiàn)出任意有限非零阻抗的天線來(lái)實(shí)現(xiàn)。
與理想開(kāi)關(guān)器件相反，“非理想”開(kāi)關(guān)器件是其開(kāi)和關(guān)阻抗?fàn)顟B(tài)沒(méi)有分別表現(xiàn)為Zon＝0和Zoff＝∞的開(kāi)關(guān)器件。相反，非理想開(kāi)關(guān)器件的開(kāi)和關(guān)阻抗?fàn)顟B(tài)例如位于Zon＝0和Zoff＝4之間的某個(gè)位置。非理想開(kāi)關(guān)器件可以在一定頻率范圍(例如＜10GHz)內(nèi)表現(xiàn)出理想阻抗特性，而在其他頻率范圍(例如＞20GHz)內(nèi)表現(xiàn)出高度的非理想阻抗特性。
由于非理想開(kāi)關(guān)器件的開(kāi)和關(guān)阻抗?fàn)顟B(tài)位于Zon＝0和Zoff＝4之間的某個(gè)位置，因此無(wú)論相應(yīng)天線的阻抗如何，非理想開(kāi)關(guān)器件都不一定提供最大相位狀態(tài)性能，其中最大相位狀態(tài)性能涉及在0和180度相位狀態(tài)之間的切換。根據(jù)本發(fā)明，利用非理想開(kāi)關(guān)器件的反射器天線陣列的天線被具體設(shè)計(jì)來(lái)提供最優(yōu)相位性能，其中反射天線元件的最優(yōu)相位狀態(tài)性能是反射元件最接近0和180度相位-幅度狀態(tài)之間的切換的那個(gè)點(diǎn)。在實(shí)施例中，為了實(shí)現(xiàn)最優(yōu)相位狀態(tài)性能，天線被配置為非理想開(kāi)關(guān)器件的阻抗的函數(shù)。例如，天線被設(shè)計(jì)為使天線的阻抗是非理想開(kāi)關(guān)器件的阻抗特性的函數(shù)。
此外，天線被配置為非理想開(kāi)關(guān)器件處于開(kāi)狀態(tài)的阻抗Zon和非理想開(kāi)關(guān)器件處于關(guān)狀態(tài)的阻抗Zoff的函數(shù)。在特定實(shí)施例中，當(dāng)天線被配置為使每個(gè)天線的阻抗與非理想開(kāi)關(guān)器件處于開(kāi)和關(guān)阻抗?fàn)顟B(tài)時(shí)的阻抗Zon和Zoff的平方根共軛時(shí)，反射元件的相位狀態(tài)性能被最優(yōu)化。具體而言，每個(gè)天線的阻抗是相應(yīng)非理想開(kāi)關(guān)器件的開(kāi)和關(guān)阻抗?fàn)顟B(tài)Zon和Zoff的幾何平均值的復(fù)共軛。這種關(guān)系表示如下Zantenna*=ZonZoff---(1)]]>上述關(guān)系是使用公知的用于源阻抗和負(fù)載阻抗之間的復(fù)反射系數(shù)的公式而導(dǎo)出的。在將源選為天線并且將負(fù)載選為非理想開(kāi)關(guān)器件時(shí)，將開(kāi)狀態(tài)發(fā)射系數(shù)設(shè)置為等于關(guān)狀態(tài)反射系數(shù)的相反數(shù)而得到等式(1)。
設(shè)計(jì)表現(xiàn)出最優(yōu)相位-幅度性能的天線包括確定在反射天線元件200中使用的特定非理想開(kāi)關(guān)器件的開(kāi)和關(guān)阻抗Zon和Zoff。然后，利用天線的設(shè)計(jì)參數(shù)來(lái)產(chǎn)生其阻抗與上述等式(1)中所示關(guān)系相匹配的天線。只要Zon和Zoff被確定為不同值，就可以設(shè)計(jì)出滿足等式(1)的天線。
在感興趣的頻帶上表現(xiàn)出非理想阻抗特性的開(kāi)關(guān)器件的類型包括低成本的表面貼裝器件，例如表面貼裝的場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)和表面貼裝的二極管。雖然表面貼裝的FET在感興趣的頻帶上表現(xiàn)出非理想阻抗特性，但是其相對(duì)比較便宜，并且可以被單獨(dú)封裝以用于反射器天線陣列應(yīng)用。
在一個(gè)實(shí)施例中，反射器天線陣列中的天線是平面片狀天線。圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的天線元件200的橫截面圖，該天線元件200利用平面片狀天線320A，并且以表面貼裝的FET 322作為非理想開(kāi)關(guān)器件。反射天線元件200被形成在印刷電路板基板314上，并且包括表面貼裝的FET322、片狀天線320A、漏極過(guò)孔332、接地層336和源極過(guò)孔338。表面貼裝的FET 322被貼裝在印刷電路板基板314上與平面片狀天線320A相反的一側(cè)，并且接地層336位于平面片狀天線320A和表面貼裝的FET322之間。漏極過(guò)孔332將表面貼裝的FET 322的漏極328連接到平面片狀天線320A，并且源極過(guò)孔338將表面貼裝的FET 322的源極326連接到接地層336。在一個(gè)實(shí)施例中，使用自動(dòng)的“拾取和放置(pick andplace)”過(guò)程將表面貼裝的FET 322放置在印刷電路板基板314上，然后再將其波峰焊接到印刷電路板314。
在實(shí)用產(chǎn)品中，反射器天線陣列可連接到包括了驅(qū)動(dòng)器電子設(shè)備的控制器板340。在圖3中也示出了示例性控制器板340，并且該控制器板340包括接地層344、驅(qū)動(dòng)信號(hào)過(guò)孔346以及驅(qū)動(dòng)器電子設(shè)備342。控制器板340還包括與反射器天線陣列的連接器350兼容的連接器348。兩塊板上的連接器348可以例如使用波峰焊接而彼此連接。應(yīng)該理解在其他實(shí)施例中，F(xiàn)ET 322可以被表面貼裝在印刷電路板基板314上與平面片狀天線320A相同的一側(cè)。另外，驅(qū)動(dòng)器電子設(shè)備342可以被直接焊接到其中設(shè)置有反射天線元件200的同一印刷電路板上。
在利用FET作為非理想開(kāi)關(guān)器件的反射器天線陣列中，可以實(shí)現(xiàn)的波束掃描速度依賴于多種因素，包括信噪比、串繞和切換時(shí)間。在FET的情況下，切換時(shí)間依賴于柵極電容、漏極-源極電容、以及溝道電阻(即漏極-源極電阻)。溝道電阻實(shí)際上是依賴于空間和時(shí)間的。為了使阻抗?fàn)顟B(tài)之間的切換時(shí)間最小化，F(xiàn)ET的漏極一直都DC短接。漏極一直都DC短接的原因在于，由于片狀天線的巨大平行板面積使得漏極懸浮會(huì)表現(xiàn)出很大的關(guān)狀態(tài)溝道電阻以及很大的漏極-源極電容。這意味著天線是DC短接的，但是人們希望天線所見(jiàn)的唯一“rf短路”是在源極。因此，最好布置額外的天線/漏極短路，以使對(duì)天線的擾亂最小。
在其他實(shí)施例中，反射器天線陣列可以通過(guò)以可變電容器(例如鈦酸鍶鋇(BST)電容器)取代FET而包括連續(xù)相移的天線元件200。利用加載了可變電容器的片狀天線，可以使每個(gè)天線元件200實(shí)現(xiàn)連續(xù)相移，而不是由加載FET的片狀天線所產(chǎn)生的二元相移。可以調(diào)整連續(xù)相位的陣列來(lái)提供任意所需相位，以便使微波波束朝著波束掃描圖案中的任意方向前進(jìn)。
在其他實(shí)施例中，掃描面板是包括主動(dòng)天線元件的主動(dòng)發(fā)射/接收陣列。在發(fā)射/接收陣列中使用的主動(dòng)天線元件1200的示例在圖12中示出，并且在共同待審且共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專利申請(qǐng)No.10/997,583(代理卷號(hào)NO.10040580)中有所描述。主動(dòng)天線元件1200是寬帶二元相位天線元件，其包括連接到各自開(kāi)關(guān)1215的天線1210。開(kāi)關(guān)1215例如可以是單刀雙擲(SPDT)開(kāi)關(guān)或雙刀雙擲(DPDT)開(kāi)關(guān)。開(kāi)關(guān)1215的操作狀態(tài)控制各自天線元件1200的相位。例如，在開(kāi)關(guān)1215的第一操作狀態(tài)中，天線元件1200可以處于第一二元狀態(tài)(例如0度)中，而在開(kāi)關(guān)1215的第二操作狀態(tài)中，天線元件1200可以處于第二二元狀態(tài)(例如180度)中。開(kāi)關(guān)1215的操作狀態(tài)限定了開(kāi)關(guān)1215的端子連接。例如，在第一操作狀態(tài)中，端子1218可以處于關(guān)閉(短路)位置，以連接天線1210和開(kāi)關(guān)1215之間的饋電線1216，而端子1219可以處于打開(kāi)位置。每個(gè)開(kāi)關(guān)1215的操作狀態(tài)由控制電路(未示出)獨(dú)立控制，以獨(dú)立設(shè)置每個(gè)天線元件1200的相位。
這里所使用的術(shù)語(yǔ)“對(duì)稱天線”1210表示如下天線該天線可以在兩個(gè)饋電點(diǎn)1211或1213中的任意一個(gè)處被分接或饋電，以創(chuàng)建兩種反對(duì)稱場(chǎng)分布或電流之一。如圖12所示，兩種反對(duì)稱場(chǎng)分布是通過(guò)使用對(duì)稱天線1210而產(chǎn)生的，該對(duì)稱天線1210在形狀上關(guān)于其鏡像軸1250對(duì)稱。鏡像軸1250穿過(guò)天線1210，以產(chǎn)生對(duì)稱的兩側(cè)1252和1254。饋電點(diǎn)1211和1213位于天線1210的鏡像軸1250的兩側(cè)1252和1254中的任意一側(cè)。在一個(gè)實(shí)施例中，饋電點(diǎn)1211和1213位于關(guān)于鏡像軸1250基本對(duì)稱的天線1210上。例如，鏡像軸1250可以平行于天線1210的一維1260(例如長(zhǎng)、寬、高等等)，并且饋電點(diǎn)1211和1213可以位于這一維1260的中點(diǎn)1270附近。在圖12中，饋電點(diǎn)1211和1213被示為位于鏡像軸1250的每一側(cè)1252和1254上的天線1210的中點(diǎn)1270附近。
對(duì)稱天線1210能夠產(chǎn)生兩種反對(duì)稱場(chǎng)分布，標(biāo)注為A和B。場(chǎng)分布A的大小(例如功率)基本等于場(chǎng)分布B的大小，但是場(chǎng)分布A的相位與場(chǎng)分布B的相位相差180度。因此，場(chǎng)分布A在電子周期中的±180°處類似于場(chǎng)分布B。
對(duì)稱天線1210經(jīng)由饋電線1216和1217連接到對(duì)稱開(kāi)關(guān)1215。饋電點(diǎn)1211經(jīng)由饋電線1216連接到對(duì)稱開(kāi)關(guān)1215的端子1218，并且饋電點(diǎn)1213經(jīng)由饋電線1217連接到對(duì)稱開(kāi)關(guān)1215的端子1219。這里所使用的術(shù)語(yǔ)“對(duì)稱開(kāi)關(guān)”表示這樣的SPDT或DPDT開(kāi)關(guān)，其中該開(kāi)關(guān)的兩種操作狀態(tài)關(guān)于端子1218和1219對(duì)稱。
例如，如果處于SPDT開(kāi)關(guān)的第一操作狀態(tài)中，溝道α的阻抗為10Ω，而溝道β的阻抗為1kΩ，則在SPDT開(kāi)關(guān)的第二操作狀態(tài)中，溝道α的阻抗為1kΩ，并且溝道β的阻抗為10Ω。應(yīng)該理解，溝道阻抗不需要是理想的開(kāi)路或短路或者甚至不需要是真實(shí)的。另外，在溝道之間可能存在串?dāng)_，只要該串繞是狀態(tài)對(duì)稱的。一般，如果開(kāi)關(guān)的S參數(shù)矩陣在開(kāi)關(guān)的兩種操作狀態(tài)中(例如在兩端子1218和1219之間)相等，則開(kāi)關(guān)是對(duì)稱的。
應(yīng)該理解，可以使用其他類型的天線元件和掃描面板來(lái)發(fā)射、接收和/或反射去往和來(lái)自被掃描的人體對(duì)象或其他物品的微波照射。另外應(yīng)該理解，可以使用多個(gè)掃描面板來(lái)掃描人體對(duì)象或其他物品的不同部分。例如，微波安全檢查系統(tǒng)可以具有兩個(gè)掃描面板，每個(gè)掃描面板都包括1m×1m的天線元件陣列，以用于掃描人體對(duì)象的一半。作為另一示例，微波安全檢查系統(tǒng)可以具有四個(gè)掃描面板，每個(gè)掃描面板都包括0.5m×0.5m的天線元件陣列，這種天線元件陣列能夠掃描人體對(duì)象的四分之一。
圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，用于反射微波照射的示例性掃描面板50的俯視示意圖。在圖4中，從微波天線60發(fā)射的微波照射400被掃描面板50中的各個(gè)天線元件200所接收。天線元件200中的每一個(gè)都用各自的相位延遲編程，以朝著目標(biāo)420定向反射的微波照射410。選擇相位延遲，以在目標(biāo)420處產(chǎn)生來(lái)自每個(gè)天線元件200的反射微波照射410的正干涉。理想情況是，調(diào)整每個(gè)天線元件200的相移，以在從源(天線元件200)到目標(biāo)420的反射微波照射410的每條路徑上都提供相同的相位延遲。
圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，照射人體對(duì)象30上的一個(gè)目標(biāo)420的示例性微波安全檢查系統(tǒng)10的示意圖。所示微波安全檢查系統(tǒng)10包括四個(gè)掃描面板50a、50b、50c和50d以及四個(gè)微波天線60a、60b、60c和60d。為了找到人體對(duì)象30上的特定點(diǎn)(目標(biāo)420)，從特定微波天線(例如微波天線60d)朝著特定掃描面板(例如掃描面板50d)輻射微波照射500。掃描面板50d中的天線元件中的每一個(gè)都用各自的相位延遲編程以反射微波照射500，并且朝著目標(biāo)420定向所反射的微波照射510。這種相位延遲還將確保來(lái)自目標(biāo)420的反射波朝著接收天線60d聚焦。
圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，照射人體對(duì)象30上的多個(gè)目標(biāo)420a和420b的示例性微波安全檢查系統(tǒng)10的示意圖。在圖6中，從特定微波天線(例如微波天線60c)朝著特定掃描面板(例如掃描面板50c)輻射微波照射620。掃描面板50c中的天線元件中的每一個(gè)都用各自的相位延遲編程以反射微波照射620，并且朝著目標(biāo)420a定向所反射的微波照射630。另外，從特定微波天線(例如微波天線60d)朝著特定掃描面板(例如掃描面板50d)輻射微波照射600。掃描面板50d中的天線元件中的每一個(gè)都用各自的相位延遲編程以反射微波照射600，并且朝著目標(biāo)420b定向所反射的微波照射610。另外，雖然沒(méi)有具體示出，但是每個(gè)掃描面板50c和50d中的天線元件可以交錯(cuò)，以例如朝著各自的微波天線60c和60d定向從目標(biāo)420a和420b反射回的微波照射。通過(guò)每次操作多于一個(gè)掃描面板50a-50d，可以實(shí)現(xiàn)時(shí)間復(fù)用。
圖7的示意圖分別示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，在示例性微波安全檢查系統(tǒng)10中的每個(gè)掃描面板50a、50b、50c和50d的示例性覆蓋區(qū)域700、710、720和730。每個(gè)掃描面板50a、50b、50c和50d的覆蓋區(qū)域700、710、720和730分別包圍人體對(duì)象30的不同部分。例如如圖7所示，人體對(duì)象30被分成四個(gè)部分，并且每個(gè)掃描面板50a、50b、50c和50d的覆蓋區(qū)域700、710、720和730分別包括這四個(gè)部分中的一個(gè)。這樣，通過(guò)同時(shí)操作每個(gè)掃描面板50a、50b、50c和50d來(lái)實(shí)現(xiàn)微波圖像的時(shí)間復(fù)用，以掃描人體對(duì)象30的四個(gè)部分中的全部。除了時(shí)間復(fù)用之外或者替代時(shí)間復(fù)用，每個(gè)掃描面板50a-50d以及每個(gè)微波天線60a-60d還可以被編程以提供頻率復(fù)用，以便使用不同頻率同時(shí)掃描人體對(duì)象30的四分之一中的多個(gè)目標(biāo)。
圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，由微波安全檢查系統(tǒng)產(chǎn)生的微波照射的各種可能波束的圖形表示。每個(gè)掃描面板50a和50b分別產(chǎn)生目標(biāo)420處的微波照射的輻射圖案800和810。每個(gè)輻射圖案800和810代表具有特定波束寬度的微波照射的波束，該特定波束寬度用于確定圖像分辨率，其中大的波束寬度產(chǎn)生差的分辨率。波束寬度依賴于微波照射的波長(zhǎng)以及每個(gè)掃描面板50a和50b的尺寸和編程。
為了改善微波圖像的分辨率，可以將不同的掃描面板50a和50b以及不同的微波天線60a和60b用于發(fā)射和接收。例如如圖8所示，微波天線60a是發(fā)射微波天線，而微波天線60b是接收微波天線。發(fā)射微波天線60a朝著掃描面板50a發(fā)射微波照射。接著，掃描面板50a朝著目標(biāo)420反射微波照射，以作為微波照射的波束800。從目標(biāo)420反射回的微波照射作為微波照射的波束820被掃描面板50b接收，并且朝著接收微波天線60b被反射。利用每個(gè)微波波束800和810的波束寬度，可以將微波圖像的分辨率縮小到兩輻射圖案800和810的交叉部分(或相乘部分)820。
圖9是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，使用不同微波天線和掃描面板進(jìn)行發(fā)射和接收的示意圖。在圖9中，微波天線60a被用作發(fā)射微波天線，而微波天線60c被用作接收微波天線，以成像人體對(duì)象30前方的目標(biāo)420。發(fā)射微波天線60a朝著掃描面板50a發(fā)射微波照射900。接著，掃描面板50a朝著目標(biāo)420反射微波照射，以作為微波照射的波束910。從目標(biāo)420反射回的微波照射作為微波照射的波束920被掃描面板50c接收，并且朝著接收微波天線60c被反射。
圖10是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，使用其他微波天線和掃描面板進(jìn)行發(fā)射和接收的示意圖。在圖10中，微波天線60c被用作發(fā)射微波天線，而微波天線60d被用作接收微波天線，以成像人體對(duì)象30側(cè)面的目標(biāo)420。發(fā)射微波天線60c朝著掃描面板50c發(fā)射微波照射1000。接著，掃描面板50c朝著目標(biāo)420反射微波照射，以作為微波照射的波束1010。從目標(biāo)420反射回的微波照射作為微波照射的波束1020被掃描面板50d接收，并且朝著接收微波天線60d被反射。
圖11是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，用于執(zhí)行對(duì)人體對(duì)象或其他物品的微波安全檢查的示例性過(guò)程1100的流程圖。最初，在框1110處，提供包括多個(gè)天線元件的反射器天線陣列。在框1120處，用各自的相位延遲編程每個(gè)天線元件。此后，在框1130處，由微波源用微波輻射照射反射器天線陣列，并且在框1140處，基于每個(gè)天線元件的已編程相位延遲，朝著人體對(duì)象或其他物品上的目標(biāo)反射微波照射。在框1150處，反射器天線陣列接收從人體對(duì)象或其他物品上的目標(biāo)反射的微波照射。
在框1160處，測(cè)量在反射器天線陣列處接收自人體對(duì)象或物品上的目標(biāo)的反射微波照射的強(qiáng)度，以確定人體對(duì)象或物品的圖像中的像素值。如果在框1170處人體對(duì)象或物品上存在更多目標(biāo)要掃描，則用新的各自的相位延遲來(lái)重新編程天線元件，以在框1120處，朝著人體對(duì)象或物品上的新目標(biāo)反射微波照射。一旦人體對(duì)象或物品上的所有目標(biāo)都已被掃描，就在框1180處，從人體對(duì)象或物品上的每個(gè)目標(biāo)(點(diǎn))處測(cè)量的像素值中構(gòu)建人體對(duì)象或物品的微波圖像。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)意識(shí)到，本申請(qǐng)中描述的創(chuàng)造性概念可以在廣大應(yīng)用范圍內(nèi)被修改和變化。因此，專利主題的范圍不應(yīng)局限于所論述的具體示例性教導(dǎo)中的任何一種，而應(yīng)該由所附權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種安全檢查系統(tǒng)，包括入口，人體對(duì)象能夠步行通過(guò)該入口；包括天線元件陣列的掃描面板，所述天線元件中的每一個(gè)都可用各自的相位延遲來(lái)編程，從而朝著所述人體對(duì)象上的目標(biāo)定向微波照射波束，所述天線元件還能夠接收反射自所述目標(biāo)的反射微波照射；以及處理器，其可操作來(lái)測(cè)量所述反射微波照射的強(qiáng)度，以確定由所述處理器構(gòu)建的所述人體對(duì)象的圖像內(nèi)的像素值。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述陣列是反射器天線陣列，并且其中所述天線元件是反射天線元件。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述天線元件被配置為接收來(lái)自微波源的微波照射，并且基于各自的編程相位延遲來(lái)反射所述微波照射，以朝著所述目標(biāo)定向所述微波照射波束。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中所述微波源是發(fā)射微波天線。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中所述反射器天線陣列還被配置為接收反射自所述目標(biāo)的所述反射微波照射，并且通過(guò)以交錯(cuò)模式編程所述反射天線元件，而朝著接收微波天線反射所述反射微波照射。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述接收微波天線是所述發(fā)射微波天線。
7.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述反射器天線陣列包括第一反射器天線陣列和第二反射器天線陣列，所述第一反射器天線陣列被配置為朝著所述目標(biāo)反射所述微波照射，而所述第二反射器天線陣列被配置為朝著所述接收微波天線反射所述反射微波照射。
8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述天線元件中的每一個(gè)都是二元相移的天線元件。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述天線元件中的每一個(gè)都包括以電信號(hào)與片狀天線通信的非理想開(kāi)關(guān)器件，所述片狀天線被配置為所述非理想開(kāi)關(guān)器件的阻抗的函數(shù)。
10.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述反射天線元件中的每一個(gè)都是連續(xù)相移的天線元件。
11.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中所述天線元件中的每一個(gè)都是加載了可變電容器的片狀天線元件。
12.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述掃描面板包括兩個(gè)或更多掃描面板，每個(gè)掃描面板用于成像所述人體對(duì)象的不同部分。
13.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中掃描面板包括至少四個(gè)掃描面板，每個(gè)掃描面板用于成像所述人體對(duì)象上不同的四分之一部分。
14.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述兩個(gè)或更多掃描面板被同時(shí)操作以獲得兩個(gè)或更多像素值。
15.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述陣列是主動(dòng)發(fā)射/接收陣列。
16.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述天線元件中的至少一部分關(guān)于其鏡像軸對(duì)稱，并且在所述鏡像軸的任意一側(cè)上都包括饋電點(diǎn)，所述饋電點(diǎn)能夠在所述各自的對(duì)稱天線元件中創(chuàng)建反對(duì)稱場(chǎng)分布，所述反對(duì)稱場(chǎng)分布相對(duì)于彼此是二元相移的。
17.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述掃描面板包括一個(gè)或多個(gè)掃描面板，其能夠朝著所述人體對(duì)象上的不同目標(biāo)同時(shí)定向具有不同頻率的多個(gè)微波波束。
18.一種微波成像系統(tǒng)，包括用于提供微波照射的微波源；包括多個(gè)天線元件的反射器天線陣列，所述天線元件中的每一個(gè)都可用各自的相位延遲來(lái)編程，從而朝著目標(biāo)上的位置反射所述微波照射，所述天線元件還能夠接收反射自所述目標(biāo)上位置的反射微波照射；以及處理器，其可操作來(lái)測(cè)量所述反射微波照射的強(qiáng)度，以確定由所述處理器構(gòu)建的所述目標(biāo)的圖像內(nèi)的像素值。
19.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述微波源是發(fā)射微波天線。
20.如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中所述反射器天線陣列還被配置為接收反射自所述目標(biāo)上位置的所述反射微波照射，并且基于與所述天線元件中每一個(gè)相關(guān)聯(lián)的附加的各自的相位延遲，而朝著接收微波天線反射所述反射微波照射。
21.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中所述接收微波天線是所述發(fā)射微波天線。
22.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中所述反射器天線陣列包括第一反射器天線陣列和第二反射器天線陣列，所述第一反射器天線陣列被配置為朝著所述目標(biāo)上位置反射微波照射，而所述第二反射器天線陣列被配置為朝著所述接收微波天線反射所述反射微波照射。
23.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述天線元件中的每一個(gè)都是二元相移的天線元件。
24.如權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，其中所述天線元件中的每一個(gè)都包括以電信號(hào)與片狀天線通信的非理想開(kāi)關(guān)器件，所述片狀天線被配置為所述非理想開(kāi)關(guān)器件的阻抗的函數(shù)。
25.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述反射天線元件中的每一個(gè)都是連續(xù)相移的天線元件。
26.如權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，其中所述天線元件中的每一個(gè)都是加載了可變電容器的片狀天線元件。
27.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述反射器天線陣列包括兩個(gè)或更多反射器天線陣列，每個(gè)反射器天線陣列用于成像所述目標(biāo)的不同部分。
28.如權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中所述兩個(gè)或更多反射器天線陣列被同時(shí)操作以獲得兩個(gè)或更多像素值。
29.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述反射器天線陣列能夠朝著所述目標(biāo)上的不同位置同時(shí)反射具有不同頻率的多個(gè)微波照射波束。
30.一種安全檢查方法，包括提供包括多個(gè)天線元件的反射器天線陣列，所述天線元件中的每一個(gè)都可用各自的相位延遲來(lái)編程；在所述反射器天線陣列處接收來(lái)自微波源的微波照射；基于所述天線元件中每一個(gè)的相位延遲，而朝著目標(biāo)上的位置反射所述微波照射；在所述反射器天線陣列處接收反射自所述目標(biāo)上位置的反射微波照射；測(cè)量所述反射微波照射的強(qiáng)度以確定像素；以及構(gòu)建包括與所述目標(biāo)上的多個(gè)位置相關(guān)聯(lián)的多個(gè)像素值在內(nèi)的圖像。
31.如權(quán)利要求30所述的方法，其中所述微波源是發(fā)射微波天線，并且所述方法還包括基于與所述天線元件中的每一個(gè)相關(guān)聯(lián)的附加的各自的相位延遲，而朝著接收微波天線反射所述反射微波照射。
32.如權(quán)利要求30所述的方法，其中所述反射器天線陣列包括兩個(gè)或更多反射器天線陣列，每個(gè)反射器天線陣列用于成像所述目標(biāo)的不同部分，并且所述方法還包括同時(shí)操作所述兩個(gè)或更多反射器天線陣列以獲得兩個(gè)或更多像素值。
33.如權(quán)利要求30所述的方法，其中所述反射步驟包括朝著所述目標(biāo)上的不同位置同時(shí)反射具有不同頻率的多個(gè)微波波束。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種安全檢查系統(tǒng)，其使用微波輻射來(lái)成像人體對(duì)象或其他物品上的目標(biāo)。該系統(tǒng)包括天線元件的陣列，所述天線元件可用各自的相位延遲來(lái)編程，從而朝著人體對(duì)象或物品上的目標(biāo)定向微波照射波束。天線元件還能夠接收反射自目標(biāo)的反射微波照射。處理器可操作來(lái)測(cè)量反射微波照射的強(qiáng)度以確定人體對(duì)象或物品的圖像內(nèi)的像素值。多個(gè)波束可以朝著人體對(duì)象或物品被定向，以獲得處理器用來(lái)構(gòu)建圖像的相應(yīng)像素值。
文檔編號(hào)G01S13/89GK1779442SQ20051011428
公開(kāi)日2006年5月31日 申請(qǐng)日期2005年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月24日
發(fā)明者伊扎克·巴哈拉夫, 羅伯特·C·塔巴爾, 格雷戈里·史蒂文·李, 約翰·斯蒂夫·考弗爾 申請(qǐng)人:安捷倫科技有限公司