当前位置: 首页 » 技术方案 » 技术分析 » 正文

新一代毫米波人体安检仪的技术发展和应用分析


  来源: 罗德与施瓦茨中国 时间:2019-12-20 编辑:清风
分享到:



构筑更加安全高效的安检体系,是机场安检行业的持续追求。毫米波安检技术的快速更新和相关安检仪产品的不断迭代,近年来为该行业提供了的新应用亮点。毫米波安检仪对非金属材料的探测能力受到广泛好评,对人体的安全性、非接触性的测量过程、和直观的性能参数,也受到用户的积极反响。


世界各国/区域的民航局积极推出相应的认证标准和许可证,例如欧洲民航会议ECAC的 版本1和2,美国交通运输安全局TSA的认证,以及我国民航局的民航安检设备许可证制度。


经过几年的进化,新一代毫米波人体安检的方向已经更加明朗。早期有些产品用少量的射频单元,机械方式移动扫描。新一代产品则使用固定方式进行测试。得益于工艺进步和计算机运算的飞速发展,仪器内也大量引入新的信号处理技术,例如人工智能算法等。这些方向保证了系统更加稳定,识别能力更强。


图 1 R&S®QPS201毫米波快速人体安检仪


近一两年,新仪器的普及进入了快速发展期,世界多个主要城市机场陆续大量启用了新一代毫米波人体安检仪,包括美国、英国、德国、法国、澳大利亚机场等,中国从今年启动并估计在未来几年里会大量启用毫米波人体安检仪。此外,一些重点场所也开始布置毫米波人体安检仪,如大使馆、政府机关、大型会场和体育场馆等。


在前两代产品获得巨大成功的基础上,罗德与施瓦茨推出的R&S®QPS201快速人体安检仪,进一步优化了硬件设计、检测算法、处理时间、安检通道设计等等多种要素,提升了安检仪的精度、效率、可靠性,契合全球各地机场的多样化需求。目前已经通过上述三大机构的认证许可,并在各大机场大量投入使用,以其高扫描速度,高分辨率和高检出率广受客户的好评。


高精度、对人安全的检测方案选择


毫米波检测技术主要检查物体对毫米波频段电磁波的反射,而非低频的电磁感应。因此对物体的材质并无要求,而对其形状特征十分敏感。相较于通过式金属探测安检门,R&S®QPS201极大地扩展了检查物品范围。可以检出多种物品,包括陶瓷、玻璃、塑料、液体、颗粒等非金属。


人体携带的物品尺寸一般从几厘米级到几毫米,因此安检仪首选毫米波频段。70~80GHz频段的电磁波信号,其波长较短,仅有3.8mm,信号的分辨率可以接近2~3mm,适合于测量人体表面携带的微小颗粒物。同时,毫米波对毛发具有一定的穿透能力,不至于对受检人员的衣物造成大量虚警,减轻了安检人员的工作负担。相较而言,低频段的毫米波探测设备虽然更容易实现,但其分辨率随着频率降低和波长增加而变差,例如38GHz的信号只能探测4~5mm的物体,虽然经济,但不适用于最高标准的安检工作。


该频段的电磁波对人体无害,相较于X光,毫米波的电磁辐射是非电离辐射;相较于低频的设备,毫米波辐射的探测深度仅到人体表皮,不会到达真皮以下。类似技术目前已经广泛应用于人体、医学检测、场地监测和汽车雷达,因此QPS系列选择使用70-80GHz频段。


信号功率方面,R&S®QPS201的发射功率强度不到手机的千分之一,每次扫描只需几十毫秒。完全符合世界各国的电磁环境标准。


精准检测、隐私保护、高效检查、高可靠性


仪器对于可用性的需求是,在人流量大的公共场所,能够高效、准确地检出携带的物体,区别于人体特征,从而标识出违禁物品。并将之标识在人形示意图上,在保护乘客隐私的同时,便于安检员根据部位提示进行检查。


在这方面,罗德与施瓦茨充分发挥业界领先的技术实力,为R&S®QPS201设计了两面固态矩阵面板,内含数千个收发天线,构成一套高精度的双面测量系统。测量过程中,每个天线仅工作一瞬间,仪器在几十毫秒内完成全部的信号探测工作。由于R&S®QPS201的天线数量和规模远超业界同类产品,可以获得更高信噪比的信号,利于后续程序计算识别可疑物。


图 2 毫米波收发矩阵示意图


在信号处理和可疑物识别方面,R&S®QPS201使用业界领先的数据处理加速器,将海量的信号数据加速处理,使得仪器对信号具有极高的合成运算速度。物体检测算法则使用了业界领先的AI人工智能技术,经过大量的训练实验,使得AI算法对体表物品的特征识别达到了很高的准确度。针对国内的安检标准,R&S®QPS201特别提供了专用于中国国内的算法模型,适应国内市场需求。


关键词:毫米波 人体安检仪 罗德与施瓦茨    浏览量:383

声明:凡本网注明"来源:仪商网"的所有作品,版权均属于仪商网,未经本网授权不得转载、摘编使用。
经本网授权使用,并注明"来源:仪商网"。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。
本网转载并注明自其它来源的作品,归原版权所有人所有。目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。如有作品的内容、版权以及其它问题的,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。
本网转载自其它媒体或授权刊载,如有作品内容、版权以及其它问题的,请联系我们。相关合作、投稿、转载授权等事宜,请联系本网。
QQ:2268148259、3050252122。


让制造业不缺测试测量工程师

关注仪商网公众号

0条 [查看全部]  发表评论

最新发布
行业动态
技术方案
国际资讯
仪商专题
按分类浏览
Copyright © 2006- 861718.com All rights reserved 版权所有 © 星球国际资讯集团 广州德禄讯信息科技有限公司
本站转载或引用文章涉及版权问题请与我们联系。电话:020-34224268 传真: 020-34113782