美国交通安全管理局和欧盟委员会已相继批准毫米波安全检查设备逐步替代其他设备,用于机场安全检查中。毫米波安检设备其实在欧美已有几十年的应用历史,但其核心技术一直掌握在国外少数几家公司手中。安防领域较为特殊,对自主可控性要求较高,且国外设备价格昂贵,毫米波安检技术迫切需要国产化。
毫米波指的是波长为1~10毫米的电磁波,它位于微波与远红外波相交叠的波长范围,因而兼有两种波谱的特点。毫米波人体成像技术是目前全球安防领域最先进技术,它本质上是一种雷达技术。它克服了"
金属探测门+手检"的缺点,可以在不接触人体的情况下,检测出在衣物覆盖下藏匿于人体各部位的物品,对金属非金属都有效果,并可以通过图像得到物品的形状、大小等信息,是新一代、更安全的安检系统。
电磁波频段中,毫米波较之低频的厘米波具有更短的波长,因此对于给定的天线口径,具有更高的空间分辨率及精度;较之高频的太赫兹波、远红外光波,其穿透性更好,可以穿透衣物的遮蔽,具有准全天候工作能力,十分适合应对目前爆炸装置及违禁物品隐蔽化、多样化、小型化的特点,是用于人体安全检查的理想频段。
因此,美国交通安全管理局和欧盟委员会已相继批准毫米波安全检查设备逐步替代其他设备,用于机场安全检查中。毫米波安检设备其实在欧美已有几十年的应用历史,但其核心技术一直掌握在国外少数几家公司手中。安防领域较为特殊,对自主可控性要求较高,且国外设备价格昂贵,毫米波安检技术迫切需要国产化。
毫米波近距离成像系统是毫米波安全检查设备的核心组成部分,如上图所示为毫米波设备采样的能量波段。该技术按工作方式可分为被动式毫米波( Passive Milimeter WavePMMW,又称无源毫米波)成像和主动式毫米波( Active Milimeter Wave,AMMW,又称有源毫米波)成像两种。PMW成像利用毫米波辐射计采集被测目标的热辐射或天空背景散射分布特性并生成图像。而AMMW成像通过发射机发射一定功率的毫米波信号照射被测对象并利用接收机采集被检测对象反射回来的信号,记录其幅度和相位信息并重建出被测对象的空间散射强度。较之被动式成像,主动式成像受环境因素影响更小,获得的信息量更大,可以实现实时成像,图像质量也优于被动式成像系统。因此,AMMW技术成为目前应对安防形势最具潜力的人体隐匿物品成像技术之一。
为了不被"卡脖子",在国家科技部仪器重大专项的支持下,历经十年研发,在"十二五"期间,成功突破了毫米波TR FEM 芯片及封装技术、毫米波阵列SIP技术、多核多线程硬件加速技术等关键技术,并生产出了原型样机。此后,在中国科学院、中国科学院上海微系统与信息技术研究所、中科创星的政策和资金支持下,项目完成了科研成果转化。
日前,我国自主研发的毫米波安监系统已在G20峰会外围、马来西亚吉隆坡航站楼、新疆乌鲁木齐高铁站、海南三沙市清澜港等典型场景实现了示范应用。