基于线性调频机制的太赫兹无损检测成像技术

• 作者: 张振伟 赵跃进 缪寅宵 张存林
• 来源期刊: 光学学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 成像系统 太赫兹波 太赫兹成像 无损检测 调频连续波 绝缘端子
• 年，卷（期）: 2022,（4）
• 所属期刊栏目: 成像系统|Imaging Systems
• 页码范围: 75-85
• 页数: 11页
• 分类号: O438
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/AOS202242.0411002

摘要

基于全固态电子器件和零中频机制,设计了基于调频连续波的太赫兹无损检测成像系统.所提系统的有效频率范围为9.375～13.75 GHz,经24倍频后自由空间中的频率范围为0.225～0.330 THz.采用单个喇叭天线与定向耦合器结合,实现收发一体,并利用光学透镜组对太赫兹波束进行准直聚焦.对准光系统的波束质量进行了优化,提高了系统的信噪比,确保了在现有参数条件下的最佳空间分辨率.同时,采用相位聚焦的方法对系统进行了非线性矫正,使得深度分辨率接近理论分辨率.系统采用直线扫描和旋转扫描组合的方式,实现了柱坐标三维数据的获取.利用所提系统对高压绝缘端子进行了检测评估,并重构了全视角透视图像,实现了目标三维结构在实空间和像空间的孪生对应.此外,所提系统能够准确地显示绝缘端子内部的异常区域,有助于直观地评估被检测目标的内部状态,进而可以进一步满足工业领域无损检测的需求.