毫米波亚毫米波全息成像技术.
毫米波全解析 毫米波通信优点
毫米波全解析毫米波通信优点毫米波技术虽然较为复杂，但毫米波具备较强的使用意义。
本文对毫米波的讲解，主要为毫米波发展、毫米波通信优点以及毫米波作业。
如果你对本文即将讲解的内容充满兴趣。
第五代移动通信系统(5th generaTIon mobile networks，简称5G)离正式商用(2020年)越来越接近。
5G在传输速率上应当实现比4G快十倍以上，即5G 的传输速率可实现1Gb/s。
无线传输增加传输速率大体上有两种方法，其一是增加频谱利用率，其二是增加频谱带宽。
相对于提高频谱利用率，增加频谱带宽的方法显得更简单直接。
现在常用的5GHz以下的频段已经非常拥挤，为了寻找新的频谱资源，各大厂商想到的方法就是使用毫米波技术。
一、毫米波的定义微波波段包括：分米波，厘米波，毫米波和亚毫米波。
其中，毫米波(millimeterwave)，通常指频段在30~300GHz，相应波长为1~10mm的电磁波，它的工作频率介于微波与远红外波之间，因此兼有两种波谱的特点。
毫米波的理论和技术分别是微波向高频的延伸和光波向低频的发展。
二、毫米波的发展自1873年Maxwell发表《电磁学通论》以来，人们充分利用电磁资源在拓宽平铺方面作了大量的工作。
对于毫米波的研究，早在1889年就已提出，至今已有一个世纪的漫长岁月。
毫米波的发展一直时起时落，但对毫米波的研究总是吸引着很多的学者，从而获得了大量的基本知识。
研究毫米波必须有相应的技术作为支撑，所以此领域的研究一直比较缓慢，可以说一波三折。
但随着相应技术的发展以及在一些重要场合下红外和可见光技术不能提供最佳解决方案的时候，毫米波由于其区别于普通微波的特点，其潜在的研究和应用价值日益突出。
直至20世纪70年代，由于毫米波集成电路和毫米波固体器件的研制成功并获得批量生产，使生产成本日趋下降，毫米波通信才犹如枯木逢春，蓬勃发展开来。
可以预计，随着科技的进步，毫米波通信必将呈现出广阔的应用前景。
毫米波亚毫米波全息成像技术概述共60页
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51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
毫米波亚毫米波全息成像技术概述
1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律，就难以成功。
3、道德行为训练，不是通过语言影响 ，而是 让儿童 练习良 好道德 行为， 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
5、教导儿童服从真理、服从集体，养 成儿童 自觉的 纪律性 ，这是 儿童道 德教育 最重要 的部分 。—— 陈鹤琴
55、 为 中 华
全新的治疗技术——毫米波
全新的治疗技术——毫米波毫米波是一种全新的治疗技术，它利用毫米波的特殊性质来治疗各种疾病。
毫米波是指电磁波的一种，它的频率在30 GHz至300 GHz之间，波长在1毫米至10毫米之间。
虽然毫米波是一种低频电磁波，但它具有许多特殊的特性，使其成为医学领域新兴的治疗技术。
毫米波具有高透射性和渗透性，能够直接渗透人体组织，从而达到治疗的目的。
由于毫米波的波长非常短，可以穿透皮肤的表层，直接作用于病灶部位。
这种渗透性是其他电磁波所没有的，因此毫米波技术具有非常独特的作用。
毫米波能够产生温热效应，对人体组织具有显著的生物效应。
当人体受到毫米波照射时，毫米波能够迅速加热病灶部位，从而破坏病灶细胞的结构，抑制病灶的增长。
毫米波也能够刺激人体的免疫系统，增强人体对疾病的抵抗力。
这种温热效应使得毫米波成为治疗多种疾病的理想选择。
毫米波还具有非热效应，可以通过调节细胞膜电位、提高细胞通透性、改善血液循环等方式起到治疗作用。
研究表明，毫米波对机体的生理功能有调节作用，可以促进细胞的新陈代谢，增加细胞内活性物质的产生，提高机体的免疫功能。
这种非热效应是毫米波技术与其他治疗方法的最大区别。
毫米波技术正在逐渐应用于临床治疗中。
它可以用于治疗各种疾病，特别是关节疾病、神经系统疾病和皮肤疾病。
毫米波治疗可以通过温热效应来缓解疼痛、消除炎症、改善血液循环，同时还可以通过调节细胞功能、促进组织修复来恢复受损组织的功能。
这种全新的治疗技术为许多疾病的治疗提供了一种新的选择。
由于毫米波技术在医学领域的应用还比较新，目前仍存在一些问题需要解决。
目前对毫米波的作用机制还不是非常清楚，需要进一步的研究来明确其作用机制。
毫米波的安全性和副作用也需要进一步的研究来评估。
由于毫米波技术还属于新兴技术，在设备和人员培训方面还存在一定的困难。
毫米波是一种全新的治疗技术，具有高透射性和渗透性、温热效应和非热效应等特点。
它可以用于治疗各种疾病，特别是关节疾病、神经系统疾病和皮肤疾病。
毫米波人体成像技术在机场安检中的应用
毫米波人体成像技术在机场安检中的应用1. 引言1.1 背景介绍毫米波人体成像技术是一种通过毫米波辐射对人体进行成像的先进技术，具有快速、非接触式、隐私性高等特点。
随着恐怖袭击和犯罪事件的频发，加强机场安检已成为各国政府的重要任务之一。
传统的机场安检方式存在着诸多弊端，例如效率低下、安全风险大、隐私权受到侵犯等问题。
毫米波人体成像技术由于其高效、无损、隐私性好的特点，被广泛应用于机场安检领域，成为提升安检效率、保障安全的重要手段之一。
毫米波人体成像技术能够以高清晰度获取被检测人体的图像，并能够在图像中发现隐藏在衣物下的潜在威胁物品，如枪支、刀具等。
相较于传统的金属探测器和手持金属探测棒，毫米波人体成像技术能够更准确地识别携带危险物品的人员，大大提高了安检的效率和准确性。
该技术在保障乘客隐私的也有效减少了人工巡检的复杂性和主观性，提升了安检的一致性和公正性。
在全球范围内，越来越多的机场开始引入毫米波人体成像技术，以应对恐怖主义威胁和犯罪行为，保障民众的生命财产安全。
随着技术的不断升级和完善，毫米波人体成像技术在机场安检中的应用前景将会更加广阔。
1.2 目的意义毫米波人体成像技术在机场安检中的应用，旨在提高安检效率、加强安全性保障，同时平衡技术优势与隐私保护之间的关系。
在传统安检手段下，存在着安检效率低、安全隐患大等问题，而毫米波人体成像技术的引入可以有效解决这些问题，提升安检工作效率，确保航空出行的安全性和畅通性。
其技术优势在于能够实现无接触全身扫描、快速发现潜在危险物品等，使安检过程更加简便快速。
同时也面临着隐私保护不足、法律规定不完善等问题，需要加强相关隐私保护措施和制定法规规范。
通过深入探讨毫米波人体成像技术在机场安检中的应用，在有效提升安检效率的也需要充分考虑安全性与隐私保护之间的平衡，以确保技术的可持续发展和社会的健康发展。
对未来技术的前景展望和安检效率提升、安全性保障等方面的探讨，也具有重要的现实意义和指导作用。
毫米波雷达成像原理
毫米波雷达成像原理一、引言毫米波雷达是一种利用毫米波频段进行探测和成像的技术。
它具有分辨率高、穿透力强、抗干扰性能好等优点，在军事、安防、交通等领域有着广泛的应用。
本文将介绍毫米波雷达的成像原理。
二、毫米波雷达工作原理毫米波雷达使用毫米波频段的电磁波进行探测和成像。
其工作原理可以简单概括为：发射毫米波信号，接收并处理回波信号，通过分析回波信号的特征，得到目标物体的位置、速度和形状等信息。
三、发射信号毫米波雷达通过发送一定频率的电磁波信号来实现探测。
这些信号的频率通常在30GHz到300GHz之间，对应的波长为1mm到10mm。
毫米波频段的电磁波在大气中的传播损耗较小，能够较好地穿透大气和非金属材料。
四、接收回波当发射的毫米波信号遇到目标物体时，会发生反射、散射和折射等现象。
这些现象会导致回波信号的幅度、相位和频率发生变化。
毫米波雷达通过接收并处理回波信号，可以获取目标物体的散射特性。
五、信号处理接收到的回波信号需要进行一系列的信号处理，以提取目标物体的信息。
首先，需要对回波信号进行放大和滤波，以增强信号强度和抑制噪声。
然后，可以通过时域处理和频域处理等方法，对回波信号进行分析和处理，提取目标物体的特征信息。
六、目标成像通过对回波信号进行处理，可以获取目标物体的位置、速度和形状等信息。
其中，目标物体的位置可以通过测量回波信号的到达时间和角度来确定；目标物体的速度可以通过测量回波信号的多普勒频移来确定；目标物体的形状可以通过回波信号的幅度和相位分布来确定。
七、应用领域毫米波雷达具有分辨率高、穿透力强、抗干扰性能好等特点，在军事、安防、交通等领域有着广泛的应用。
例如，在军事领域，毫米波雷达可以用于目标探测和识别，实现远程监视和警戒；在安防领域，毫米波雷达可以用于人体检测和人员定位，实现智能安防系统；在交通领域，毫米波雷达可以用于车辆检测和跟踪，实现交通管理和安全监控。
八、结论毫米波雷达利用毫米波频段的电磁波进行探测和成像，其工作原理包括发射信号、接收回波、信号处理和目标成像等步骤。
毫米波人体成像技术在机场安检中的应用
毫米波人体成像技术在机场安检中的应用【摘要】毫米波人体成像技术是一种先进的安检技术，通过利用毫米波对人体进行成像，可以快速、准确地检测出携带违禁品或危险品的旅客。
本文将介绍毫米波人体成像技术的工作原理和优势，以及在机场安检中的实际应用情况。
还将探讨毫米波人体成像技术对安检效率和准确性的提升作用，以及未来发展和应用前景。
毫米波人体成像技术的出现极大地提高了机场安检的效率和准确性，为安全保障提供了新的技术手段。
随着技术的不断进步，毫米波人体成像技术在机场安检中的应用前景将更加广阔，对提升安检水平和保障旅客安全有着积极影响。
【关键词】毫米波人体成像技术、机场安检、工作原理、优势、实际应用、安检效率、安检准确性、未来发展、积极影响、应用前景1. 引言1.1 什么是毫米波人体成像技术毫米波人体成像技术是一种利用毫米波进行人体成像的高新技术，其原理是通过向人体表面发射毫米波，并根据毫米波被人体组织吸收、穿透和反射的特性，来获取人体的三维影像。
毫米波是一种频率在30GHz至300GHz之间的电磁波，较高的穿透能力使其能够穿透衣物和非金属物体，同时又不会对人体造成伤害。
毫米波人体成像技术在安检领域有着重要的应用价值。
传统的安检手段往往需要对人体进行搜身或使用金属探测器，存在侵犯隐私和漏检的问题。
而毫米波人体成像技术能够在不接触人体的情况下快速获取人体隐私信息，并检测隐藏在衣物下的危险物品，如易燃易爆物品、武器等，极大地提高了安检效率和准确性。
毫米波人体成像技术在机场安检中具有重要意义，可以有效提升安检效率、准确性，同时保护乘客隐私，为机场安检工作带来革命性的改变。
1.2 毫米波人体成像技术在安检中的重要性毫米波人体成像技术在机场安检中的重要性体现在多个方面。
毫米波人体成像技术能够提高安检的效率和准确性。
传统的安检方式需要人工逐个检查乘客身体和行李，耗时且存在漏检的情况。
而毫米波人体成像技术可以快速、全面地扫描乘客的身体，识别出携带危险物品或非法物品的情况，极大地提高了安检的效率和准确性。
毫米波人体成像技术在机场安检中的应用
毫米波人体成像技术在机场安检中的应用随着现代社会的不断发展，机场成为了人们出行的重要交通枢纽。
随之而来，机场安检也成为了一个非常重要而又热门的话题。
一方面，各种恐怖袭击事件的发生让人们更加重视机场安检；另一方面，安检的传统手段容易引起旅客的不满，因此科技手段的运用也越来越多。
而毫米波人体成像技术就是一种非常新颖、先进的安检技术，它的运用将为机场安检带来前所未有的便利与效率。
什么是毫米波人体成像技术？毫米波是一种介于微波与红外波之间的电磁波，波长在1毫米到10毫米之间。
毫米波人体成像技术就是利用毫米波的特性，让其穿透人体组织并进行反射，通过接收器将反射信号转换成图像，在显示屏上显示出被检测人的外部轮廓、内部构造与物品等信息。
毫米波人体成像技术因其高分辨率、低剂量等特点，目前已成为机场安检的首选工具之一。
它的运用大大增加了避免人工搜身的担忧，寻找隐藏在物品、裤腰带或其他难以查获物品的可能性。
这种技术采用无线电波穿透人体，不但可以发现隐藏的物品，而且对旅客的隐私权没有侵犯，毫米波扫描的结果不会反映出旅客的内部构造或暴露外部性质。
毫米波人体成像技术的工作原理是通过扫描人体，获取毫米波辐射信号，然后经过图像重建技术将其转化成二维或者三维的人体图像，主要以图像展现出被扫描人的物品、外貌、形体等信息。
这些信息将在屏幕上进行显示，并由安检人员进行检查。
因为安检人员可以远程控制并调整扫描图像，旅客们也可以在反馈后进行必要的调整（例如，调整衣物，将物品置于手提包中）。
毫米波人体成像技术在很多方面都具有范围广泛的优势。
首先，相对于机械轮式爬行检测仪器和手动搜身检查方法来说，这种技术非常快速和高效。
这种设备可以快速扫描接受特殊安检的乘客来检查可疑物品，以更快的速度轻松完成安检任务。
其次，它还能明显减少人工检查的必要，这为旅客带来了更少的麻烦和压力，并更好地维护人身尊严。
究竟是使用传统安检手段还是毫米波人体成像技术也要看机场安检部门的具体情况和实际安检考虑。
毫米波亚毫米波全息成像技术概述
2 近程毫米波全息成像原理
毫米波宽带全息成像原理如下图所示， 在OXY平面有二维天线接收阵列，在距离 OXY 平面R处有目标所在的oxy平面。
2 近程毫米波全息成像原理
设照射源的宽带信号经过(x,y,z)处的目标散 射后，回波信号被在(X,Y)处的接收天线接收，把 收到的信号和本振信号进行下变频然后低通滤波， 此时可得到每个频率点的信号为：
4 硬件设计
4.2 前端设计
成像系统的前端结 RF 构如图所示，系统发射 的毫米波信号经过目标 LO 散射后被接收天线接收， 信号经过环流器后分为 两路，分别和两路 ( 其中 一路延时 ) 本振信号进行 混频，得到正交的两路 I 、 Q信号，经过放大器放大 和AD采样，进行成像。
0º 90º I Q
3 机械扫描系统
3.4 扫描系统设计实例
单通道成像样机的机械扫描装置的主体结 构是滑块丝杠结构，滑块带动接收前端由丝杠牵 引进行扫描，如图所示，其定位误差在十分之一 个波长以内。3 机械扫描系统3. Nhomakorabea 扫描速度
扫描速度要综合考虑积分时间和成像时间， 在允许的成像时间内采用最大的积分时间以提高 系统灵敏度。另外根据前面的讨论，扫描速度和 积分时间应该有以下的约束关系： v / 2
如 取 λ=8mm 和 τ=2ms ， 则 v<2m/s 。 以 成 2m×2m 的毫米波图像为例，设转向时间占 10% ， 积分时间降到2ms，回程采集数据，配合研制的 4通道接收前端，成像时间半分钟左右。
4 硬件设计
4.1 总体设计
成像系统硬件主要由天线、信号源、混频 器、放大器、采样器以及信号处理器等构成，如 下图所示。毫米波信号经环流器由天线向外辐射， 经目标散射后回波信号又被天线接收，然后和本 振信号混频得到零中频信号，经过放大器和滤波 器后的信号进入AD采样得到离散的数字信号。
毫米波近场成像技术综述
Ｋｅ ｒ ｓ ｙ ｗｏ ｄ ：ｍｉ ｉ ｔｒｗ ｖ ｍａ ｉｇ；ｍｉｒ ｗ ｖ ｏ ｏ ｒ ｐ ｉ ｉ ｇｎ ｌ ｍｅ ｅ ａ ｅ ｉ ｇｎ ｌ ｃｏ ａ ｅ ｈ ｌ ｇａ ｈ ｃ ｍａ ｉｇ；ｆｃ ｌｐａ ｅ ａ ｒ ｙ ｉ ｇｎ ；ｆｃ ｓ ｇ ａ ｔｎ ａ ｏ ａ ｌｎ ｒａ ｍａ ｉ ｇ ｏ ｕ ｉ ｎ ｅ ｎ ｎ
维普资讯
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装 备 环 境 工 程 Ｅ ＵＰ Ｅ Ｔ Ｎ ＩＯ Ｍ Ｎ Ａ Ｅ ＧＮ Ｅ ＩＧ Ｑ ＩＭ Ｎ Ｅ ＶＲ Ｎ Ｅ Ｔ Ｌ Ｎ ＩＥ ＲＮ
第５ 卷 第１ 期 ２０ 年０ 月 ０８ ２
毫米 波 近场 成 像 技 术综 述
王楠楠 ， 邱景辉 ， 陆凯 ， 于锋 ， 邓维波
光学 和红外成 像 无 疑具 有 很 高 的分 辨 率 ， 在 但
雨雾 天不 能 工 作 ， 不 能 用 于 探 测 人 体 隐蔽 物 体 。 更
９ ０ｍ 波长 Ａ＝８ｍ 则 ｚ ０ ． 的范 围均 属 ０ ｍ， ｍ， ≤２ ２ ５ｍ
于近 场 。当前 ， 于近 场 探 测人 体 隐 蔽物 体 的 毫米 用
收稿日期： ０ ７—１ ２ ２０ １— ５
作者简介 ： 王楠楠 （９ ２ ， ， １８ 一） 女 吉林四平人 ， 博士研究 生 ， 主要研究方向为毫 米波成像系统、 波毫米波天线等 。 微
（ 哈尔滨工业大学 电子与信息技术研究院 ， 哈尔滨 １００ ） ５０ １
摘要 ： 绍 了用 于探 测人体 隐 蔽物 体 的毫米 波 焦面 阵成像 系统及 毫米 波全 息 成像 系统 ； 介 简述 了利 用合
成孔径原理提高系统分辨率的毫米波全息成像 系统的基本原理； 着重分析 了毫米波焦面阵成像 系统的天线
《GB2019毫米波全息成像人体安全检查设备通用技术要求》编制说明
国家标准《毫米波全息成像人体安全检查设备通用技术要求》编制说明一、工作简况1、任务来源毫米波全息成像人体安全检查系统是一种基于毫米波反射原理，利用反射毫米波对人体体表进行扫描检测的系统，能够在不直接接触人体的情况下有效检测出藏匿于人体表面或衣物下的违禁品和嫌疑物，如枪支、刀具、爆炸物、毒品等，并以图像的方式显示检测结果，适用于机场、车站、陆路关口、重要集会活动等场所的人体安全检查。
近年来，以毫米波全息成像人体扫描设备为代表的AIT（先进成像技术）设备逐渐成为全球人体安检设备的主打设备。
因此，通过制定《基于毫米波全息成像技术的人体安全检查设备通用技术要求》国家标准，规范此类设备的技术要求并制定详细的测试方法，对设备的功能性能进行客观评价，加强此类产品的使用与管理十分必要。
同时，本标准的制定，推动相关设备在不同领域和场所的推广应用，对切实加强人体安检力度，保障公民生命财产安全，维护社会稳定具有重要意义。
2018年3月7日全国安全防范报警系统标准化技术委员会（SAC/TC100）秘书处在北京组织召开“2018年度防爆安全检查专业标准制修订计划项目研讨会”，研讨新标准项目提案，确定 2018 年度TC100 申报的防爆安全检查标准制修订计划项目。
标准申报单位是公安部安全与警用电子产品质量检测中心和同方威视技术股份有限公司，会议确定同方威视技术股份有限公司为标准主责起草单位。
2018年3月全国安全防范报警系统标准化技术委员会（SAC/TC100）经立项评审后，经公安部主管部门同意，向国家标准委提交立项申请。
同年，国家标准化管理委员会下达了制修订计划，将制定《毫米波全息成像人体安全检查仪》列入国家标准制修订计划，项目计划编号为20184821-T-312。
2、协作单位本标准负责起草单位包括：同方威视技术股份有限公司、公安部第一研究所、中国民航科学技术研究院、清华大学、公安部第三研究所、公安部安全与警用电子产品质量检测中心、华讯方舟科技有限公司、北京声讯电子股份有限公司、西安天和防务技术股份有限公司、中国电科38所博微太赫兹公司、北京航天易联科技发展有限公司、杭州芯影科技有限公司等。
毫米波亚毫米波全息成像技术
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合的安检措施, 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, 可以根据散射能量的大社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可以在医疗、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。
事实上对于人体隐匿物体的探测一直都是一个技术难题, 对人体安检的规定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, 不能用于平常的人体检查；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存了较为抱负的图像分辨率, 是人体安检的最抱负选择。
毫米波不仅可以判别不同物理属性的物体, 并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边正常组织高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限度等信息。
毫米波可以穿透人体表层至大约2mm的深度, 可以对初期皮肤癌、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。
此外现代军用飞机和舰船等都在大力发展隐身技术, 即减小目的的雷达散射截面积, 一种有效方法是使用吸波涂层。
而黑体辐射理论表白, 物体的吸取率越高, 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。
全新的治疗技术——毫米波
全新的治疗技术——毫米波1. 引言1.1 什么是毫米波毫米波是一种波长较短、频率较高的电磁波，其波长在毫米级左右，介于微波和红外线之间。
毫米波具有穿透力差、辐射能量高、对生物体温度影响小等特点。
在医疗领域，毫米波被广泛应用于治疗各种疾病，如癌症、皮肤病等。
其独特的生物效应和生物学效应使其成为一种全新的治疗技术。
毫米波通过作用于人体组织产生生物效应，可以促进细胞新陈代谢、改善微循环、提高细胞免疫力等，从而达到治疗疾病的目的。
由于毫米波的非侵入性和无损伤性，越来越多的医疗机构开始将其应用于临床治疗。
毫米波技术的快速发展和不断完善将为未来医疗领域带来革命性的变革，为人类健康提供全新的治疗选择。
1.2 毫米波在医疗领域的应用在癌症治疗中，毫米波可以通过局部加热的方式杀灭恶性肿瘤细胞，同时保护正常组织不受损伤。
这种热疗方法相较于传统的放疗和化疗，拥有更好的疗效和较少的副作用。
而在皮肤病治疗中，毫米波则可以通过促进血液循环和代谢，加速伤口愈合和减轻疼痛，为皮肤病患者带来更快的康复。
相比于传统的治疗方法，毫米波具有操作简便、无创伤、副作用小等优点，使得其在医疗领域的应用前景十分广阔。
未来，随着毫米波技术的不断发展和完善，相信其在医疗领域的地位将会得到进一步巩固和提升。
2. 正文2.1 毫米波的特点毫米波是一种电磁波，其波长在毫米级范围内，处于微波和红外线之间。
毫米波具有穿透性强、非侵入性、无辐射危害等特点，使其在医疗领域得到广泛应用。
毫米波的穿透性强是其独特的特点之一。
相比于其他波段的电磁波，毫米波能够穿透皮肤表层并渗透到组织深层，能够直接作用于病变部位，实现精准治疗的效果。
毫米波具有非侵入性，无需切开患者体表就能实现治疗目的。
这种非侵入性的治疗方式不仅降低了患者的痛苦和恢复时间，也减少了治疗过程中的感染和并发症的风险。
毫米波不存在辐射危害，不会对患者的健康造成影响。
相比于放射性治疗等其他治疗方法，毫米波的安全性更高，更适合长期、大剂量的治疗需求。
新型材料透镜的毫米波成像
以提高透镜的性能和成像质量。可以通过理论建模、仿真和实验验证等
方法进行优化设计。
04
新型材料透镜毫米波成像的未 来发展
新型材料透镜毫米波成像的技术发展趋势
高性能透镜材料研发
随着科技的发展，新型透镜材料如超材料、光子晶体等将不断涌现 ，为毫米波成像提供更高效、更稳定的光学性能。
集成化与微型化
未来新型材料透镜将朝着更小体积、更低能耗的方向发展，以满足 便携式和穿戴式设备的需求。
优势
毫米波成像具有较高的穿透能力和分辨率，适用于对隐蔽物体的探测和识别。
限制
毫米波信号易受大气和环境因素影响，如水汽、尘埃等，可能导致信号衰减和 图像失真。
毫米波成像的应用场景
01
02
03
安全检查
用于机场、车站等公共场 所的安全检查，探测隐蔽 的金属和非金属物体。
通信与雷达
用于高速通信和远程探测 ，如卫星通信、雷达制导 等。
安全与监控领域
新型材料透镜毫米波成像可用于构建高精度、高 效率的安全和监控系统，提高公共安全和防范能 力。
新型材料透镜毫米波成像的未来挑战与展望
技术成熟度与稳定性
尽管新型材料透镜毫米波成像具有巨大潜力，但其技术成熟度和 稳定性仍需进一步提高。
跨学科合作与人才培养
新型材料透镜毫米波成像涉及多个学科领域，需要加强跨学科合作 和人才培养，推动技术进步。
法规与伦理问题
随着新型材料透镜毫米波成像技术的广泛应用，相关的法规和伦理 问题也需引起重视，以确保技术的合理应用和社会责任。
THANKS
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扩展成像波段
新型材料透镜可以用于不 同波段的毫米波成像，从 而扩展了成像的应用范围 。
新型材料透镜在毫米波成像中的优势
毫米波人体成像技术在机场安检中的应用
毫米波人体成像技术在机场安检中的应用随着科技的不断进步和人类社会的不断发展，安全问题日益受到重视，而机场安检作为保障航空交通安全的重要环节，一直备受瞩目。
在机场安检中，毫米波人体成像技术被广泛应用，其具有高精度、高效率、非接触式检测等优点，能够检测出隐蔽在衣物下的物品，识别出携带违禁物品的人员，有效地提高了机场安检的安全性和效率性。
毫米波人体成像技术是一项依靠电磁波的反射、透射和散射原理，通过对人体的扫描与成像，来检测人体表面或隐蔽部位的物品。
毫米波人体成像技术的电磁波频率在30GHz到300GHz之间，较高的频率意味着更短的波长，能够更好地穿过物体，同时也会带来更强的电磁辐射，但该技术的电磁辐射低于国家标准，不会对人体造成伤害。
在机场安检过程中，旅客进入安检门后，毫米波成像系统会像二次曲面反射一样，对旅客进行360度的照射，形成人体的三维影像。
同时，毫米波成像系统能够自动识别旅客的性别，没有人员操作，旅客也不会感受到电磁波的照射。
这种非接触式检测方式，避免了过去传统手段需要侵入个人隐私（如人工搜身）的弊端，同时也能大大提高机场安检的效率。
毫米波人体成像技术在机场安检中的应用，可以检测出普通金属、无线电设备等物品，甚至可以探测到皮肤下面的液体、人体内腔物品等复杂物品。
检测方法高效准确，误报率低，安全和隐私问题得到很好保障。
毫米波人体成像技术不仅可以用于对个体旅客的安检，也可以对大量行李或物品进行快速筛选。
毫米波人体成像技术在机场安检中的应用，给旅客出行提供了更加安全的保障，同时也改善了机场安检的效率，使旅客能够更快速地通关。
该技术的应用进一步推动了解决旅游安全的问题，也为飞行安全提供了一个更加安全的保障。
人体成像技术的不断研发和应用，将进一步提高机场安全检查的精准度和保障效果。
毫米波雷达成像技术研究
毫米波雷达成像技术研究近年来，随着人们对雷达技术的研究不断深入，毫米波雷达成像技术也逐渐成为了研究的热点之一。
毫米波雷达成像技术具有波长短、穿透力强、分辨率高等优点，能够在大气层透射性能较好的毫米波频段实现高清晰度的目标识别、成像和监测。
本文将从毫米波雷达成像技术的基本原理、应用、存在问题及发展趋势等方面进行阐述，以期读者能够更全面了解该技术。
一、毫米波雷达成像技术的基本原理毫米波雷达成像技术主要是通过向目标物体发射毫米波信号，再接收目标反射回来的电磁波信号来实现对目标物体的探测和成像。
毫米波雷达成像技术的基本原理与传统雷达类似，其主要不同在于采用的波长较短，其频率一般在30GHz-300GHz之间，相应的波长在10mm-1mm之间。
由于这一频段的电磁波信号具有较强的穿透力和较高的分辨率，可以在很大程度上减小云雾、雾霾和大气气溶胶等对雷达波形的干扰，因此成像能力得到了很大的提高。
二、毫米波雷达成像技术的应用毫米波雷达成像技术在国防、民用领域均有广泛的应用。
在军事方面，毫米波雷达成像技术可以用于雷达成像、探测、侦察、导航和目标识别等领域，具有很高的战略价值。
例如，可以用于无人机的目标识别和导航、用于军舰和战机的反制系统、并可用于空战仿真系统等。
在民用领域，毫米波雷达成像技术可以应用于安检、边境管控、监测气象变化、海洋遥感、地质勘探、人员安全管理等众多领域。
三、毫米波雷达成像技术的存在问题尽管毫米波雷达成像技术在军事和民用领域都有着广泛的应用前景，但是在实际应用中仍然存在一些问题。
首先，毫米波雷达成像技术的设备成本相对较高，无法满足大规模部署的需求。
其次，毫米波雷达成像技术对环境要求较高，大气状况、建筑物等因素都会对成像效果产生影响。
另外，毫米波雷达成像技术在侧向分辨率和空间分辨率方面还面临一些技术难点，尚需不断的技术突破和创新。
四、毫米波雷达成像技术的发展趋势随着我国科技水平的不断提高和大力支持，毫米波雷达成像技术的应用前景会愈加广阔，也将有望在未来的一段时间内取得更大的进展。
毫米波人体成像技术在机场安检中的应用
毫米波人体成像技术在机场安检中的应用随着恐怖袭击事件的增加，全球的机场安全措施越来越严格。
为了提高安全性能，同时减少对旅客的侵害，毫米波人体成像技术在机场安检中得到了广泛应用。
毫米波人体成像技术是一种非侵入式的成像方法，通过将微弱的毫米波辐射照射在人体上，并通过接收和分析反射和散射的辐射信号，来获得人体的像像。
相比传统的X射线安检技术，毫米波人体成像技术不会产生任何辐射，不会对人体健康造成任何伤害。
机场安检中，毫米波人体成像技术的应用主要有两个方面。
它可以用于检测可疑物体和潜在的隐藏武器。
毫米波人体成像技术的分辨率很高，能够检测到身体上任何一个区域的物体。
这对于那些试图通过将危险物品藏在身体上或衣物内部的人来说，是非常有用的。
相比传统的金属探测器，毫米波人体成像技术能够检测到非金属物体，如塑料和液体物质，大大提高了安全性能。
毫米波人体成像技术还可以用于检测爆炸物和毒品等非金属物质。
毫米波辐射能够穿透绝大部分非金属物质，并对它们进行成像。
这意味着，使用毫米波人体成像技术，安检人员可以在不触及或打开旅客的行李的情况下，快速准确地检测是否存在爆炸物或毒品等非金属物质。
毫米波人体成像技术的应用在全球的机场中已经开始普及。
许多机场已经投入使用了这项技术，取得了很好的效果。
通过使用毫米波人体成像技术，机场的安全性能得到了大幅提升，每天能够为数百万旅客提供更加安全和便利的旅行体验。
毫米波人体成像技术在机场安检中的应用也引发了一些争议。
一些人担心，该技术可能会侵犯个人隐私。
因为毫米波辐射能够穿透衣物，所以人们的裸体轮廓也会被显示出来。
为了解决这一问题，机场采取了一些措施来保护旅客的隐私，例如在显示屏上只显示模糊的黑白轮廓，并且这些图像是由专门负责安检的人员来查看，不会被传播或记录下来。
毫米波人体成像技术在机场安检中的应用具有很大的潜力。
它可以提高安全性能，减少对旅客的侵害，并且能够快速准确地检测到潜在的危险物品。
基于深度学习的毫米波和亚毫米波成像仪的图像增强技术
基于深度学习的毫米波和亚毫米波成像仪的图像增强技术胡伟东;张文龙;安大伟;王璐;陈实;岳芬;LIGTHART Leo P.【摘要】风云四号卫星毫米波和亚毫米波成像仪(MMSI)数据根据采样方式分为过采样和非过采样数据.由于采样方式的影响,非过采样数据在采样过程中会有一定的信息损失.为解决采用简单的线性插值方法做精细化处理时提升精度有限问题,采用基于深度学习的方法增强MMSI亮温图像,设计卷积神经网络重建风云四号卫星MMSI的亮温图像和风云三号卫星微波成像仪亮温图像.实验结果显示:相比传统的双三次插值方法,在风云三号卫星微波成像仪亮温图像样本上峰值信噪比提升了1.13 dB,结构相似度提升了0.01.实验结果表明:对于非过采样亮温数据,采用基于深度学习的方法增强图像具有更高的精度,同时可在其他微波探测仪数据中使用,具有很强的普适性.【期刊名称】《上海航天》【年(卷),期】2018(035)002【总页数】7页(P13-19)【关键词】超分辨率;卷积神经网络;双三次插值;毫米波和亚毫米波成像仪;图像增强;非过采样数据;亮温图像【作者】胡伟东;张文龙;安大伟;王璐;陈实;岳芬;LIGTHART Leo P.【作者单位】北京理工大学,北京 100081;北京理工大学,北京 100081;国家卫星气象中心,北京 100142;北京理工大学,北京 100081;北京理工大学,北京 100081;北京理工大学,北京 100081;代尔夫特理工大学,荷兰代尔夫特 2628 CN【正文语种】中文【中图分类】TP7510 引言毫米波和亚毫米波成像仪(MMSI)是中国风云四号地球同步轨道气象卫星上的重要载荷。
其极化方式分为水平和垂直两种，54，118，183，380，425 GHz的5个频段可用于获取地球亮温数据。
在空间遥感和地球观测方面，MMSI具有巨大潜力且被广泛应用，还可连续观测云层变化，弥补气象卫星无法观测恶劣天气，如风暴、飓风、台风和冰雹等方面的不足。
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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。
焦平面凝视阵列和相控阵波束形成体制成像速度快，但是需要接收阵元较多，导致其技术复杂度和成本较高，因此这两种体制并没有得到广泛应用。
相对于相控阵波束形成，毫米波被动合成孔径成像技术难度较低，容易工程实现。
它是利用了空域的相位相干性，由多个真实孔径的小天线通过信号处理合成一个大孔径天线，还可以采用稀疏阵列技术，采用有效的成像算法可进一步减少阵元个数，降低系统的成本，现在国内有相关样机和产品问世。
主动合成孔径成像和主动全息成像属于同一种成像理念，都是近程成像体制，只不过一个是时域，一个是空域。
主动合成孔径成像主要用于遥感成像，用机载雷达成像，国内外研究较为成熟。
而主动全息成像则特别适合近程毫米波成像，其图像分辨率高，成像质量好，是近程毫米波成像的首选体制，下面详细介绍。
2 近程毫米波全息成像原理全息成像可以获得目标的三维毫米波图像，能够还原目标真实形状，提高分辨率和灵敏度，同时也提高了目标识别概率。
全息成像利用电磁波的相干原理，通过采集空间干涉条纹，记录目标上每个散射点的衍射图样，最后通过图像重建就可得到目标的毫米波图像。
其成像过程为：系统依次接收带宽中每个频点的回波，得到空间三维数据，然后把这些数据通过Fourier变换到空间频率域，也就是把回波表示成一定范围内的不同方位角和俯仰角以及不同波数的平面波的叠加。
然后把每一个平面波分量通过相位补偿，反演到目标的实际三维距离分布，最后进行三维逆Fourier变换后取模得到三维像。
毫米波宽带全息成像原理如图1所示，在OXY平面有二维天线接收阵列，在距离OXY平面R处有目标所在的oxy平面。
图1 毫米波宽带全息成像原理设照射源的宽带信号经过(,,)X Y处的接x y z处的目标散射后，回波信号被在(,)收天线接收，把收到的信号和本振信号进行下变频然后低通滤波，此时可得到每个频率点的信号为： 1(,,)(,,)exp(i )d d d E X Y A x y z x y z r ω=-⋅⎰⎰⎰K r (1) 式中式中(,,)A x y z 为目标辐射的复振幅分布，K 为圆波数，r 为距离，在三维空间里，K 和r 都是矢量，⋅K r 为它们的矢量点积。
(,,)E X Y ω为时域信号对时间维进行Fourier变换后的信号，即：(,,)FT[(,,)]E X Y E X Y t ω= (2) 此时⋅K r 的点积为：()()()x y z x X K y Y K z R K ⋅=-+-+-K r (3)式中x K 、y K 和z K 为K 的各向分量。
把球面波展开，表示成平面波的叠加，然后再把式(3)代入式(2)可得：(,,)(,,)exp{i[()()()]}d d d d d (,,)exp[i()]exp(i )d d x y z x y F x y z x y z x y E X Y A x y z x X K y Y K z R K K K x y z A K K K XK YK RK K K ω=--+-+-=+-⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰(4)上式使用了三维Fourier 变换，即有：3(,,)FT [(,,)](,,)exp[i()]d d d F x y z x y z A K K K A x y z A x y z xK yK zK x y z ==-++⎰⎰⎰ (5) 此时式(4)又是一个二维逆Fourier 变换，忽略常数项，有：2(,,)IFT [(,,)exp(i )]F x y z z E X Y A K K K RK ω=- (6) 综合式(5)和式(6)可得：23(,,)IFT {FT [(,,)]exp(i )}z E X Y A x y z RK ω=- (7) 对上式作逆变换，可得到毫米波全息成像的成像公式为：32(,,)IFT {FT [(,,)]exp(i )}z A x y z E X Y RK ω= (8) 式(8)就是宽带的近程毫米波主动阵列全息成像公式。
其中的z K 有以下关系： 2222x y y K K K K ++= (9)宽带阵列全息成像公式还要对时间维进行处理，以得到目标的距离信息。
距离向的分辨率可由下式计算：/2z c B ∆= (10)式中c 为光速，B 为带宽。
3 机械扫描系统实际制作一个大的毫米波二维接收阵列，成本高不说，其技术上也是很难实现的，综合考虑成本和成像速度，采用一维线阵列配合机械扫描是比较可行的方案。
实际中比较实用的扫描方式有圆柱扫描和平面扫描两种，如图2所示。
图2 两种线扫描阵列成像系统圆柱扫描一般采用目标固定，天线阵列沿圆柱面扫描，适合于对体积较小的静止目标成像，这种成像方法可以对目标进行全方位成像，得到的目标的信息较多。
另外也可以天线固定，目标原地转动，但这会给成像带来不便。
平面扫描则是天线固定，目标作匀速直线运动，适合运动目标成像，特别是面目标，但获得的信息量较少。
平面扫描也可以目标固定天线扫描，这在遥感和航天航空上应用较多，但对于近程成像则不太适合。
在允许的成像时间内采用最大的积分束关系：2(11) 例如取λ=200×200的毫米波图像为例，设转向时间占10%4通道接收前端，成像时间小于半分钟。
成像样机的机械扫描装置的主体结构是滑块丝杠结构，滑块带动接收前端由丝杠牵引进行扫描，如图3所示，其定位误差在十分之一个波长以内。
图3 成像系统机械扫描结构图4 硬件设计成像系统的前端简化总体结构如图4所示，系统发射的毫米波信号经过目标散射后被接收天线接收，信号经过环流器后分为两路，分别和两路(其中一路延时)本振信号进行混频，得到正交的两路I、Q信号，经过放大器放大和AD采样后，送入计算机进行成像。
图4 成像系统机械扫描结构图美国报道了采用0.75m口径的一维线阵天线，扫描高度2.0m，分别可以工作在35GHz、90GHz和350GHz，统采用介质端射天线，天线阵列为二进制开关树结构，是由2个64元子线阵交错重叠组成，子阵阵元距离为1.3个波长，两个子阵相距1.5个波长，上面的用于接收，下面的用于发射，其系统简化组成图如图5所示。
扫描时各阵元依次独立工作，成像分辨率小于1mm。
后来对上述系统进行了宽带改造，替换了某些器件，由VCO控制Gunn二极管产生宽带毫米波辐射源，经宽波束天线发射，再由相同的天线接收，然后同耦合过来的本振信号混频，得到两路正交的信号。
Ka波段线阵工作在27GHz-33GHz，中频输出600MHz，带宽2.5MHz。
由于两个阵列交错放置，电路控制一个天线发射时其相邻的2个天线接收，因此实际可采127点，垂直采512点，频率采64点，对应采样间隔为5.7mm、3.9mm和64MHz。
频率扫描时间20us，每个频点积分时间为0.3us。
Ku波段发射功率为10mW，天线处的辐射功率密度为1mW/cm2，30cm处的小于0.04mW/cm2。
Ka波段的辐射功率为50mW，天线处的功率密度为4mW/cm2，30cm处的小于0.01mW/cm2，都小于ANSI/IEEE C95.1-1992规定10mW/cm2的安全标准。
图5 成像系统机械扫描结构图另一个是由2个7英尺(约2m)的192(共384)阵元的阵列沿圆周扫描，一个收一个发。
系统采用FMCW外差收发机，分辨率可达到5mm，距离向分辨率为15mm，且没有焦深限制。
每个192元子阵由一个单刀3掷开关模块驱动3个64元子阵，而每一个64元子阵由一个单刀8掷开关模块驱动另外8个单刀8掷开关模块，并保证从输入到每路输出的路径长度基本相等。
工作时每个阵元通过电子控制，快速依次扫描工作，也就是说同一时刻只有一个阵元在照射而另一个阵元在接收，每个阵元工作10ms，此时其它阵元处于关闭状态，用6ms的时间扫描从26GHz到30GHz的4GHz 的带宽。
实际上这个系统是单通道扫描体制成像，一维是电扫描，另一维是机械扫描。
5 信号处理近程毫米波全息成像的信号处理包含内容较多，包括波形设计与信号分析、高分辨全息成像算法和成像特性分析、图像处理算法以及目标识别算法等等，如图6所示。
图6 成像系统的信号处理流程对目标进行高质量三维成像，发射信号是成像质量的重要决定因素之一，因此必须设计合理的宽带毫米波照射源信号。
宽带全息需要设计高性能的大时宽带宽积的发射信号，同时也要易于硬件实现，为成像提供先决条件。