毫米波亚毫米波全息成像技术.pdf
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2022-06-27
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毫米波亚毫米波全息成像技术
为了防范恐怖袭击，许多国家都加强了机场和车站等公共场所的安检措施，其中
近程毫米波成像技术就是最简捷有效的安检方式之一。毫米波兼具有微波与红外的优
点，有一定的穿透能力，能够根据散射能量的大小区分不同物理属性的物体。近年来
毫米波器件的不断发展和人们需求的不断提高，使得近程毫米波成像技术能够在医
疗、导航和交管等领域得到越来越广泛的应用。
美国“9.11”恐怖主义事件的发生，给人们敲响了加强安检的警钟。实际上对于
人体隐匿物体的探测一直都是一个技术难题，对人体安检的要求是在对人无害的前提
下快速区分携带的不同隐匿物体，一些常用的探测方法在人体上宣布失效。例如用高
能射线可对行李物品进行有效探测，但是对人体伤害很大，不能用于日常的人体检查；
红外探测取决于物体的温度，区分不同物体的能力不强，并且只能得到人体表面图像，
不能发现隐匿的违禁物品；金属探测器则对塑料等非金属物品束手无策。毫米波探测
技术结合了微波和红外的优点，在具有一定的穿透能力条件下保留了较为理想的图像
分辨率，是人体安检的最理想选择。
毫米波不仅可以判别不同物理属性的物体，而且可以判别同一物体的不同状态。
当人体正常组织发生病变或损伤时，其物理温度和介电特性发生改变，一般病变部位
温度要比周围正常组织高 1K，从而引起毫米波的辐射和散射能力的变化，通过毫米
波成像就可以判断人体病灶的区域和病变程度等信息。毫米波可以穿透人体表层至大
约 2mm 的深度，可以对早期皮肤癌、脂肪瘤和淋巴结炎等组织异常和病变进行检测，
从而早发现早治疗。另外现代军用飞机和舰船等都在大力发展隐身技术，即减小目标
的雷达散射截面积，一种有效方法是使用吸波涂层。而黑体辐射理论表明，物体的吸
收率越高，其发射率也就越高，也就越容易为被动探测技术所发现。因此被动毫米波
成像探测作为一种反隐身技术在近炸引信或末敏弹上具有不可替代的作用。
1 近程毫米波成像技术综述
毫米波成像体制按照被动和主动体制分为两大类，被动主要有焦平面全功率辐射
计配合机械扫描、焦平面凝视阵列、相控阵波束形成和被动合成孔径，主动主要有合
成孔径和全息成像。
焦平面多通道阵列全功率辐射计配合机械扫描成像技术是当今毫米波成像技术
的主要类型，这类系统的优点是用较少的通道就能成像，成本较低，技术难度小，容
易实现，其不足是成像时间长，很难满足实时性要求。
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