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毫米波及太赫茲技術介紹及對比

2019年10月12日 18:30$artinfo.Reprint點擊量:7183

  在當前的新型人體安檢儀市場上,除了毫米波人體儀獲得了普遍關注外,還有一種新興的技術手段同樣收到廣泛關注,即太赫茲成像儀。實際上,太赫茲成像儀和毫米波成像儀在波段上存在重合情況,區別兩者技術手段的主要方法是看其采用的是主動式成像,還是被動式成像。主動式成像采用全息成像體制,通過毫米波源照射人體,基于合成孔徑技術能夠實現亞波長級的成像分辨率;被動式成像則采用傳統的光學聚焦成像方法,通過反射鏡、透鏡和高靈敏探測器組成的光路實現對人體自身發射太赫茲波的快速探測。
 
  實際上毫米波與太赫茲波這兩個定義是分別從波長和頻率的角度來描述電磁波的,并非兩種*不同的技術。如圖1所示,毫米波的波長在1mm~10mm之間,太赫茲波的頻率是0.1THz(100GHz)~10THz之間,即波長在0.003mm~3mm(重合區域為波長1mm到3mm即頻率100GHz到300GHz范圍內的電磁波),大體上看,太赫茲波比毫米波波長更短,頻率更高,如果是相同的成像機制,太赫茲能夠獲得更清晰的成像。然而在較高頻率的太赫茲波段,由于電子學器件受到截止頻率的限制,缺乏成熟的固態電路收發模塊,基于全息體制的主動式成像相對被動式成像實現起來將會更加困難。目前市面上常見的主動式人體安檢儀一般都采用小于100 GHz的毫米波頻段,而被動式的太赫茲成像為了提升分辨率,借助高靈敏探測器能夠實現大于100 GHz太赫茲波的探測。
 
  總之,由于電離輻射的問題,X射線類的成像技術可以應用于一些特殊的場合,但對旅檢通道可能不太適合,而對于毫米波和太赫茲,被動式的成像雖然能夠呈現快速的成像,但圖像分辨率通常在厘米量級,所以不太適合在旅檢通道進行精檢,而普遍采用主動式的毫米波產品進行檢查
 
  未來主動式的太赫茲技術將成為更*的成像方式,不過目前它還處于實驗室階段,市面上還沒有基于這個技術的產品出來。(作者:金穎康 王璞)
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