毫米波主动成像在人体隐匿违禁物品检查中的应用

摘要

由于恐怖袭击日益猖獗，机场、车站等公共场所的安全问题越来越受到人们的重视。但是，对人体携带的隐匿物体的检测常常使得安检过程变得复杂繁琐。采用毫米波主动方式对人体进行隐匿物探测和成像是解决该问题的有效途径之一。
　　本文针对毫米波主动人体隐匿物成像技术展开研究，包括以下几方面:
　　1.介绍了毫米波主动近距成像系统的原理和设计方法。根据毫米波主动成像的特点，给出了成像系统参数选择，接收机设计，扫描方式选择的方法。
　　2.分析了毫米波主动近距成像算法的特点，并根据这些特点给出了两种合适的成像算法:频域算法ω-k算法和时域算法BP算法。详细分析了该系统的分辨力和采样率，并给出了实孔径方式和合成孔径方式的成像结果图。
　　3.研究了基于稀疏阵列的毫米波主动成像系统，针对一种有效的稀疏阵列设计方法给出了仿真结果。
　　4.研究了基于圆周扫描的毫米波主动成像系统。利用空间频谱支撑域和广义模糊函数分析了圆周阵列的三维分辨性能，并给出了相应的仿真结果。
　　最后对本文工作做了总结和展望。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外发展现状

1．3 本文内容安排

2 近距毫米波主动成像系统

2．1 毫米波主动雷达成像模型

2．2 毫米波收发前端设计

2．2．1 发射信号选择

2．2．2 收发机设计

2．3 扫描方式

2．4 图像重构

2．5 本章小结

3 近距毫米波主动成像算法分析

3．1 合成孔径成像简介

3．2 毫米波主动人体隐匿物成像处理新特点

3．3 基于空间频率域的ω-k算法

3．4 基于时域处理的BP算法

3．5 成像分辨力分析

3．6 系统采样率分析

3．7 成像结果及分析

3．7．1 实孔径成像

3．7．2 合成孔径成像

3．7．3 分析和讨论

3．8 本章小结

4 基于稀疏阵列的毫米波主动成像系统

4．1 问题提出

4．2 周期互质稀疏阵列设计

4．3 成像结果与分析

4．4 本章小结

5 基于圆周扫描的毫米波主动成像

5．1 圆周扫描毫米波主动成像模型

5．2 圆周扫描三维成像算法

5．3 圆周扫描三维分辨力分析

5．3．1 基于空间频谱支撑域的分辨力分析

5．3．2 基于广义模糊函数的分辨力分析

5．4 成像结果及分析

5．5 本章小结

6 总结与展望

致谢

参考文献