CN109828241B - 用于主动式微波毫米波安检设备的电磁成像装置 - Google Patents

Abstract

一种用于主动式微波毫米波安检设备的电磁成像装置，包括：二维多发多收收发阵列面板，其包括至少一个子阵列，其中每个阵列包括线性排列的多个发射天线和线性排列的多个接收天线，所述线性排列的多个发射天线和所述线性排列的多个接收天线相交；信号处理装置；显示装置；以及测距雷达。在每个子阵列中，每个发射天线和相应一个接收天线的连线的中点被看作这对发射天线‑接收天线的虚拟的等效相位中心，多个发射天线和多个接收天线被设置为产生等效相位中心网；相邻的发射天线或相邻的接收天线之间的距离为特定频率的电磁波的一个波长，在所产生的等效相位中心网中，相邻的等效相位中心之间的距离在特定频率的电磁波的波长的30％至70％的范围内。

Description

用于主动式微波毫米波安检设备的电磁成像装置

技术领域

本公开涉及一种电磁成像装置，更具体地涉及一种用于主动式微波毫米波安检设备的电磁成像装置和一种包括该电磁成像装置的可移动式安检设备。

背景技术

目前，国际公共安全技术主要包括人工检查、手持金属探测器、金属探测器门、X光机、爆炸物衡量探测、液体检测仪等。

人工检测准确度高但是效率低，且被检人员由于身体接触容易产生抵触情绪。手持金属探测器和金属探测门只能对金属相应，无法对非金属危险品进行探测。爆炸物衡量探测和液体检测仪都存在功能单一、应用局限的缺点。X光机由于X射线具有致电离性，只能用来检测行李物品，或者监狱等特殊场所，其在安全性方面易受到公众质疑。目前，X光机已经正式被国家环保部门禁止用于人体安检。

人体安检设备主要包含X射线背散射人体成像装置和毫米波人体成像装置。X射线背散射人体成像装置利用X射线入射到人体表面散射回来的信号进行成像，

因此，传统的X光机、金属探测器或者搜身等检查模式无法实施、动态干涉潜在的危险，已经不能满足当前日益严峻和复杂的安检形式。被动式太赫兹人体安检系统，虽然对人体无害且能够实现实时成像，但是图像信噪比低；穿透性差，无法探测羽绒服和皮衣下面的隐匿物品；并且装置大，占地空间大。基于三维全息技术的主动式毫米波安检门，也是一种安全的人体安检设备，但是由于其需要机械扫描装置，且需要被检人在指定的位置，遵循指定的姿势静止站立配合安检，成像速率一般为2-3s/人。无法实现实时成像，安检效率低。并且要对整个人体进行检测，这个装置占地面积大。

因此，现有技术中的安检设备都不适于在公共场合进行隐秘式的安全检查。

发明内容

根据本公开的一方面，提供一种用于主动式微波毫米波安检设备的电磁成像装置，包括：

二维多发多收收发阵列面板，其包括至少一个二维多发多收收发子阵列，其中每个二维多发多收收发子阵列包括线性排列的多个发射天线和线性排列的多个接收天线，所述线性排列的多个发射天线和所述线性排列的多个接收天线相交，其中所述多个发射天线被构造为发射具有特定频率的电磁波，且所述多个接收天线被构造为接收从被检对象反射回的电磁波；

信号处理装置，其被构造为基于所述多个接收天线接收的电磁波重建被检对象的图像；

显示装置，其用于显示被检对象的图像；以及

测距雷达，其设置于所述二维多发多收收发阵列面板上且用于精确地测量被检对象和电磁成像装置之间的距离，

其中，在每个子阵列中，所述多个发射天线中的每个发射天线和所述多个接收天线中的相应一个接收天线的连线的中点被看作这一对发射天线-接收天线的虚拟的等效相位中心，所述多个发射天线和所述多个接收天线被设置为产生等效相位中心网；

多个发射天线中的相邻的发射天线或多个接收天线中的相邻的接收天线之间的距离为特定频率的电磁波的一个波长，

在所产生的等效相位中心网中，相邻的等效相位中心之间的距离在特定频率的电磁波的波长的30％至70％的范围内。

根据本公开的一个示例性实施例，所述特定频率为10-300GHz范围内的任一频率，具有特定频率的电磁波为频率在10-300GHz范围内的微波毫米波。

根据本公开的一个示例性实施例，每个子阵列中，多个发射天线线性排列成彼此平行的两列，多个接收天线线性排列成彼此平行的两行，两列发射天线和两行接收天线构成一个矩形或正方形子阵列。

根据本公开的一个示例性实施例，在每个子阵列中，多个发射天线线性排列成一行，多个接收天线线性排列成一行，一行发射天线和一行接收天线在其中点处相互交叉。

根据本公开的一个示例性实施例，二维多发多收收发阵列面板包括N*N个二维多发多收收发子阵列或N*M个二维多发多收收发子阵列，N、M为大于等于1的正整数，且N不等于M。

根据本公开的一个示例性实施例，所述多个发射天线被构造为依次发射具有特定频率的电磁波，且与所述多个发射天线位于同一子阵列中的多个接收天线被构造为接收从被检对象反射回的电磁波。在该实施例中，所述信号处理装置基于全息重建算法重建被检对象的图像。

根据本公开的一个示例性实施例，二维多发多收收发阵列面板中的所有发射天线被构造为依次发射具有特定频率的电磁波，且位于所述二维多发多收收发阵列面板中的所有接收天线被构造为在每个反射天线发射特定频率的电磁波时接收从被检对象反射回的电磁波。在该实施例中，所述信号处理装置基于后向投影算法或全息重建算法重建被检对象的图像。

根据本公开的另一方面，提供一种可移动式安检设备，所述可移动式安检设备包括：可移动载体；以及根据本公开的一方面的电磁成像装置，所述电磁成像装置安装在所述可移动载体上，其中，所述电磁成像设备的二维多发多收收发阵列面板的长度和宽度均在10至100cm的范围内；其中，所述安检设备在靠近被检对象时对被检对象的对应于所述二维多发多收收发阵列面板的尺寸的区域进行扫描。

根据本公开的一个示例性实施例，所述可移动载体是自走式装置、手提便携式装置和安装在公共场所的可旋转装饰物中的至少一个。

根据本公开的电磁成像装置设置有二维多发多收收发阵列面板，该阵列面板完全进行电扫描，无需进行机械扫描，能够实现快速扫描，提高成像速度。该电磁成像装置产生的图像中不存在伪影叠加，图像处理的速度能够更快。由于该电磁成像装置的快速扫描和快速图像重建的特征，能够对移动的人体或其他物体进行快速的扫描，不需要被检对象静止。根据本公开的电磁成像装置能够安装在可移动物体或可旋转物体上，无需被设置于显著的固定位置，因此该电磁成像装置适于被随身携带或隐藏地设置。

附图说明

图1示出了根据本公开的一个实施例的电磁成像装置的示意图；

图2示出了根据本公开的一个实施例的二维多发多收收发子阵列的发射天线和接收天线的排列方式的示意图；

图3示出了如图2所示的发射天线和接收天线产生的等效相位中心网的示意图；

图4A和4B分别示出了根据本公开的另一实施例的二维多发多收收发子阵列的发射天线和接收天线的排列方式和产生的等效相位中心网的示意图；

图5A和5B分别示出了根据本公开的又一实施例的二维多发多收收发子阵列的发射天线和接收天线的排列方式和产生的等效相位中心网的示意图；

图6示出了根据本公开的一个实施例的二维多发多收收发阵列面板的子阵列布局示意图；

图7示出了根据本公开的一个实施例的二维多发多收收发阵列面板的子阵列布局示意图；

图8示出了根据本公开的一个实施例的二维多发多收收发阵列面板的子阵列布局示意图；

图9示出了根据本公开的一个实施例的二维多发多收收发阵列面板的子阵列布局示意图；

图10示出了根据本公开的一个实施例的二维多发多收收发阵列面板的一个子阵列、该阵列面板所产生的等效相位中心网和成像平面的示意图；

图11示出了根据本公开的一个实施例的电磁成像装置的一种应用场景；

图12示出了根据本公开的另一实施例的电磁成像装置的一种应用场景；以及

图13示出了根据本公开的又一实施例的电磁成像装置的一种应用场景。

具体实施方式

尽管本公开的容许各种修改和可替换的形式，但是它的具体的实施例通过例子的方式在附图中示出，并且将详细地在本文中描述。然而，应该理解，随附的附图和详细的描述不是为了将本公开的限制到公开的具体形式，而是相反，是为了覆盖落入由随附的权利要求限定的本公开的精神和范围中的所有的修改、等同形式和替换形式。附图是为了示意，因而不是按比例地绘制的。

在本说明书中使用了“上”、“下”、“左”、“右”等术语，并不是为了限定元件的绝对方位，而是为了描述元件在视图中的相对位置帮助理解；本说明书中“顶侧”和“底侧”是相对于一般情况下，物体正立的上侧和下侧的方位；“第一”、“第二”等也不是为了排序，而是为了区别不同部件。

下面参照附图描述根据本公开的多个实施例。

图1示出了根据本公开的一个实施例的电磁成像装置。该电磁成像装置用于基于微波毫米波的主动式安检设备。该电磁成像装置包括：二维多发多收收发阵列面板(简称为：2D MIMO阵列面板)1，信号处理装置2，显示装置3以及测距雷达4。二维多发多收收发阵列面板1包括至少一个二维多发多收收发子阵列11(如图2所示)，其中每个二维多发多收收发子阵列11包括线性排列的多个发射天线Tx和线性排列的多个接收天线Rx，所述线性排列的多个发射天线和所述线性排列的多个接收天线相交。该交叉角度能够是任意角度，但优选的交叉角度是90°，即线性排列的接收天线和线性排列的发射天线彼此垂直。所述多个发射天线被构造为发射具有特定频率的电磁波，且所述多个接收天线被构造为接收从被检对象反射回的电磁波。信号处理装置2被构造为基于所述多个接收天线接收的电磁波重建被检对象的图像。显示装置3用于显示被检对象的图像且在识别处可疑物体时进行报警。在每个子阵列中，发射和接收信号的等效位置可以由天线的相位中心来表示，该等效位置为两个独立天线或孔径的物理中心。在本公开的实施例中，接收天线单元和发射天线单元被设置为不处于同一位置，这种发射和接收天线空间分离的系统可以使用一个虚拟的系统模拟，在虚拟系统中，在每一组发射与接收天线之间添加一个虚拟位置，这个位置被称为等效相位中心。在本公开中，所述多个发射天线中的每个发射天线和所述多个接收天线中的相应一个接收天线的连线的中点被看作这一对发射天线-接收天线的虚拟的等效相位中心(phase center)，其中相邻的发射天线或相邻的接收天线之间的距离为特定频率的电磁波的一个波长，相邻的等效相位中心之间的距离在特定频率的电磁波的波长的30％至70％的范围内，但是优选地该距离为特定频率的电磁波的波长的一半。测距雷达4设置于所述二维多发多收收发阵列面板上且用于精确地测量被检对象和电磁成像装置之间的距离。

在本公开中，采用的电磁波是频率在10-300GHz范围内的微波毫米波。该波段的波对人体没有电离损伤，可用于人体安检。在本公开中，设置一个二维多发多收收发阵列面板1，该二维多发多收收发阵列面板1中的发射天线发射电磁波，并且接收天线接收该电磁波，因此该阵列面板1完全进行电扫描，无需进行机械扫描，能够实现快速扫描，提高成像速度。通过该二维多发多收收发阵列面板中的一对发射天线和一个相应的接收天线能够产生一个等效相位中心(phase center)，一对收发天线组合所采集的回波数据可以等效为其等效相位中心所在位置处的自发自收天线所采集的回波。发射天线和接收天线排列成使得它们之间的间隔是电磁波的一个波长。在二维多发多收收发阵列面板所包含的每个子阵列11中，多个发射天线Tx和多个接收天线Rx能够被设置为产生等效相位中心网11pcw，在该等效相位中心网中，相邻的等效相位中心的间隔优选地为半波长。因此，整个等效相位中心网基本上为一满阵，且应用的成像系统采用的取样间隔(即等效相位中心的间隔)在λ/2左右的量级，因此产生的图像中不存在伪影叠加且能够形成较清晰的图像，从而图像处理的速度能够更快。

根据本公开的电磁成像装置由于其快速扫描和快速图像重建的特征，能够对移动的人体或其他物体进行快速的扫描，不需要被检对象静止。根据本公开的电磁成像装置100能够安装在可移动物体或可旋转物体上，无需被设置于显著的固定位置，因此该电磁成像装置适于被随身携带或隐藏地设置。如图11所示，根据本公开的电磁成像装置100能够安装在可移动机器人200上，该可移动机器人可以在公共场合的人群中穿梭或者隐藏起来，从而在公共场合进行安全检查。此外，如图12所示，根据本公开的电磁成像装置100能够安装在便携式安检装置300上，该便携式安检装置300可以由工作人员携带，在公共场合的人群中穿梭，从而在公共场合进行安全检查。此外，如图13所示，根据本公开的电磁成像装置100能够安装在旋转台400上，并且在该旋转台上还可以雕刻其他装饰物，从而作为公共场合的一个装饰而呈现出来。电磁成像装置100被隐藏在该装饰物中，不易被人发现，从而能够隐秘地进行安全检查。因此，根据本公开的电磁成像装置能够隐秘地对恐怖分子利用隐匿方式随身携带的枪支、刀具以及爆炸物、毒品等危险品进行检查，从而提高公共场合的安全性。

在上述的三种应用场景中，所述电磁成像设备的二维多发多收收发阵列面板的长度和宽度均在10至100cm的范围内。该电磁成像设备主要对被检对象的容易藏匿危险物品的部位进行扫描，例如人体的腰部或手提袋等进行扫描。

在本公开的个示例性实施例中，所述信号处理装置2包括模拟信号处理器21，数模转换器(D/A转换器)22，数字信号处理器23。2D MIMO阵列面板将所接收的来自被检对象的微波毫米波转化为等效相位中心上的回波数据，并将其发送至模拟信号处理器21；模拟信号处理器21用于接收该2D MIMO阵列面板传来的模拟信号，并将其发送至数模转换器22；数模转换器22用于接收经模拟信号处理器21传输来的信号，并对其进行数模转换再发送至数字信号处理器23；数字信号处理器23用于接收经转换器转换后的信息，并对其进行图像重建，该数字信号处理器23所采用的图像重建算法在下文中将详细说明。

在根据本公开的电磁成像装置的一个示例性实施例中，如图2所示，在每个子阵列11中，多个发射天线Tx线性排列成彼此平行的两列，多个接收天线Rx线性排列成彼此平行的两行，两列发射天线Tx和两行接收天线Rx构成一个矩形或正方形子阵列11。在如图2所示的示例性实施例中，每列发射天线Tx的数量和每行接收天线Rx的数量相等，因此构成一个正方形子阵列11，但是在其他实施例中，每列发射天线和每行接收天线的数量可以彼此不同，以构成矩形阵列。图2中的正方形子阵列11产生如图3所示的等效相位中心网11pcw，在该等效相位中心网，除了中间十字形的空白之处外，其他位置都布满了相应的一对发射天线和接收天线的虚拟等效相位中心，且相邻的等效相位中心的间隔为相邻的发射天线或相邻的接收天线之间的间隔(该间隔为一个波长λ)的大约一半(λ/2)，因此该等效相位中心网11pcw几乎为一满阵，应用的成像系统采用的取样间隔(即等效相位中心的间隔)在大约λ/2的量级，因此产生的图像中不存在伪影叠加。

在根据本公开的一个示例性实施例中，如图4A和5B和图5A和图5B所示，在每个子阵列中，多个发射天线线性排列成一行，多个接收天线线性排列成一行。一行发射天线平行于阵列面板的边缘(例如上或下边缘)，一行接收天线平行于阵列面板的另一边缘，例如左或右边缘，且一行发射天线和一行接收天线在其中点处相互交叉。该一行发射天线和一行接收天线能够如图4A所示相互垂直，在此情况下，产生的等效相位中心网如图4B所示。

在一个实施例中，在如图4A的排列方式中，多个发射天线和多个接收天线数量能够彼此相同。在此情况下，相邻的四个子阵列分别截取相应的1/4区域可以组合得到如图2所示的正方形阵列分布。

在另一实施例中，该一行发射天线和一行接收天线能够如图5A所示在其中点处相互交叉，但是一行发射天线不与阵列面板的边缘平行，一行接收天线也不与阵列面板的缘边平行。发射天线和接收天线之间的相交角度能够是90°或90°之外的其他角度。在此情况下，所产生的等效相位中心网如图5B所示。

在一个实施例中，一种可选的收发阵列模块是76-81GHz芯片，阵列集成程度高，成本低。2D MIMO阵列面板1尺寸选择为20cm*20cm，采用1块阵列11(如图2所示)，其所产生的等效相位中心如图3所示。采用76-81GHz芯片，1个阵列面板发射天线和接收天线数目分别为96，96。本领域的技术人员应当理解，如2和3中所示的接收天线、发射天线以及等效相位中心的数量都是示意性的。

在一个实施例中，2D MIMO阵列面板1尺寸选择为20cm*20cm，采用4块子阵列11，每个子阵11的大小为10cm*10cm，如图6所示。采用76-81GHz芯片阵列面板发射天线和接收天线数目分别为141，141。

在一个实施例中，2D MIMO阵列面板1尺寸选择为24cm*24cm，采用3*3块子阵列11，每个子阵11的大小为8cm*8cm，如图7所示。采用76-81GHz芯片阵列面板发射天线和接收天线数目分别为224，224。

在一个实施例中，2D MIMO阵列面板尺寸为20cm*30cm时，采用2*3块子阵列11，如图8所示。采用76-81GHz芯片阵列面板发射天线和接收天线数目分别为188，213。

在一个实施例中，2D MIMO阵列面板尺寸为20cm*40cm时，采用2*4块子阵列11，如图9所示。采用76-81GHz芯片阵列面板发射天线和接收天线数目分别为285，235。

在本公开中，除了采用上述的76-81GHz收发阵列模块，收发阵列模块也可以是10-300GHz范围内的其他频率的收发阵列。表1总结了不同频段下的收发阵列不同尺寸面阵时收发天线数目。天线面阵边长可选择为10-50cm，优选20-40cm，这里我们给出的是面阵为30cm*30cm，不同子阵大小时，不同频段下的收发天线数目。

表1

*给出的是中心频率

在根据本公开的一个实施例中，所述多个发射天线被构造为依次发射具有特定频率的电磁波，且与所述多个发射天线位于同一子阵列中的多个接收天线被构造为在每个发射天线发射电磁波时，接收从被检对象反射回的电磁波。在一个发射天线发射具有特定频率的电磁波之后，切换到下一个发射天线，位于同一子阵列中的多个接收天线重复该接收过程，直到完成整个子阵列的扫面。在一个子阵列完成扫描之后，在可选的情况下，切换到下一个子阵列，直到完成整个阵列面板的扫描，以获得被检对象不同视角的所有散射数据。在这种扫描模式下，可以采用下文将描述的全息重建算法来进行实时的图像重建。

在根据本公开的一个实施例中，二维多发多收收发阵列面板中的所有发射天线被构造为依次发射具有特定频率的电磁波，且位于所述二维多发多收收发阵列面板中的所有接收天线被构造为接收从被检对象反射回的电磁波。也就是说，在一个发射天线发射具有特定频率的电磁波之后，切换到下一个发射天线，阵列面板中的所有接收天线重复接收过程，以获得被检对象不同视角的所有散射数据。在此实施例中，若2D MIMO阵列面板仅仅包括一个子阵列，那么依旧可以采用下文将描述的全息重建算法来进行图像重建。在2D MIMO阵列面板包括多个子阵列的情况下，需要采用下文将要描述的后向投影算法进行重建。

全息重新算法可以实现对被检物图像的实时重建。一对收发天线组合所采集的回波数据可以等效为其等效相位中心所在位置处的自发自收天线所采集的回波。信号处理装置对等效相位中心处的回波数据进行采集，假设所采集的被检对象的反射数据为s(n_x，n_y)，利用如下公式校正反射数据，得到校正后的反射数据矩阵：

其中s(n_x，n_y)为未校正的散射数据矩阵，n_x和n_y是等效相位中心网中的行和列的指数。

R_u(n_x，n_y)与R_o(n_x，n_y)计算公式如下，

且

其中，如图10所示，表示成像区域11ip的中心的参考点，j表示虚数，k表示空间常数。

R_u(n_x，n_y)表示计算的反射集，在此情况下，如图10所示对如下的被检对象进行采样，被检对象包含一个定位在处的点散射体。

R_o(n_x，n_y)表示计算的反射集，其中在对多收多发孔径的等效相位中心网进行采样(如图10所示)的情况下，得到该计算的反射集。

然后利用二维傅里叶变换算法重建，获得被检对象的散射系数：

其中，I(x，y)表示被检对象的散射系数，z₀表示2D MIMO阵列面板和被检对象之间的距离，j表示虚数，k为传播常数、k_x、k_y分别是空间传播常数；FFT_2D为二维傅里叶变换，IFFT_2D为二维傅里叶逆变换。

完成二维孔径扫描后，采集到的回波数据可以表示为s(n_x，n_y)。最后，结合基于快速傅里叶变化的合成孔径全息算法，可以实现快速重建，完成成像。成像算法的目的就是从回波表达式中反演出被检对象的像，即被检对象的散射系数I(x，y)，基于傅里叶变换的合成孔径全息算法，无需像后续投影算法一样对整个成像区域逐点重建，而是利用快速傅里叶变换的优势，一次对正确成像区域重建完成。因此，该算法能够实现快速扫描和快速图像重建，因此实现实时成像。重建算法重建所得图像显示在显示装置上，结合可疑物报警算法，对可疑物进行报警。

此外，本公开还可以采用后向投影算法对被检对象进行图像重建。后向投影起源于计算机断层扫描技术是一种基于时域信号处理的精确的成像算法。其基本思想是对成像区域内每一成像点，通过计算该点到收、发天线之间的延时，将所有回波对它的贡献相干叠加从而得到该点在图像中对应的像素值，这样对整个成像区域逐点地进行相干叠加处理，即可获得成像区域的图像。这种算法最大的缺点是需要对整个成像区间每一个点重建，重建速度慢，耗时长。

但是后向投影算法天然的易于实现并行计算，因此，适用于多个子阵列中的接收天线同时接收反射的电磁波的情况。虽然需要对整个成像区间每一个点重建，重建速度慢，耗时长，但是如果处理系统中的硬件采用GPU或者FPGA技术的话，重建时间可以大大降低，甚至实现实时重建。

图像重建的公式为：

其中，是被检对象的散射系数，za是成像距离(该距离由测距雷达测得)，j为虚数单位，k为传播常数，s(x_t，y_t，x_r，y_r，k)为一对发射天线-接收天线组合接收到被检对象的回波信号，(x_t，y_t)为发射天线坐标，(x_r，y_r)为接收天线的坐标；z表示2D MIMO阵列面板和被检对象的某一断层之间的距离(其中，该距离的最小值为2D MIMO阵列面板与被检物前表面的距离，该距离由测距雷达测得)；其中

重建算法重建所得图像显示在显示装置3上，结合可疑物报警算法，对可疑物进行报警。

虽然本总体专利构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体专利构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本公开的范围以权利要求和它们的等同物限定。

Claims (11)

1.一种用于主动式微波毫米波安检设备的电磁成像装置，包括：

二维多发多收收发阵列面板，其包括至少一个二维多发多收收发子阵列，其中每个二维多发多收收发子阵列包括线性排列的多个发射天线和线性排列的多个接收天线，所述线性排列的多个发射天线和所述线性排列的多个接收天线相交，其中所述多个发射天线被构造为发射具有特定频率的电磁波，且所述多个接收天线被构造为接收从被检对象反射回的电磁波；

信号处理装置，其被构造为基于所述多个接收天线接收的电磁波重建被检对象的图像；

显示装置，其用于显示被检对象的图像；以及

测距雷达，其设置于所述二维多发多收收发阵列面板上且用于精确地测量被检对象和电磁成像装置之间的距离，

其中，在每个子阵列中，所述多个发射天线中的每个发射天线和所述多个接收天线中的相应一个接收天线的连线的中点被看作这一对发射天线-接收天线的虚拟的等效相位中心，所述多个发射天线和所述多个接收天线被设置为产生等效相位中心网；

多个发射天线中的相邻的发射天线或多个接收天线中的相邻的接收天线之间的距离为特定频率的电磁波的一个波长，在所产生的等效相位中心网中，相邻的等效相位中心之间的距离在特定频率的电磁波的波长的30％至70％的范围内。

2.根据权利要求1所述的电磁成像装置，其特征在于，所述特定频率为10-300GHz范围内的任一频率，具有特定频率的电磁波为频率在10-300GHz范围内的微波毫米波。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的电磁成像装置，其特征在于，每个子阵列中，多个发射天线线性排列成彼此平行的两列，多个接收天线线性排列成彼此平行的两行，两列发射天线和两行接收天线构成一个矩形或正方形子阵列。

4.根据权利要求1至2中任一项所述的电磁成像装置，其特征在于，在每个子阵列中，多个发射天线线性排列成一行，多个接收天线线性排列成一行，一行发射天线和一行接收天线在其中点处相互交叉。

5.根据权利要求1至2中任一项所述的电磁成像装置，其特征在于，二维多发多收收发阵列面板包括N*N个二维多发多收收发子阵列或N*M个二维多发多收收发子阵列，N、M为大于等于1的正整数，且N不等于M。

6.根据权利要求1至2中任一项所述的电磁成像装置，其特征在于，所述多个发射天线被构造为依次发射具有特定频率的电磁波，且

与所述多个发射天线位于同一子阵列中的多个接收天线被构造为接收从被检对象反射回的电磁波。

7.根据权利要求1至2中任一项所述的电磁成像装置，其特征在于，二维多发多收收发阵列面板中的所有发射天线被构造为依次发射具有特定频率的电磁波，且

位于所述二维多发多收收发阵列面板中的所有接收天线被构造为在每个反射天线发射特定频率的电磁波时接收从被检对象反射回的电磁波。

8.根据权利要求6所述的电磁成像装置，其特征在于，所述信号处理装置基于全息重建算法重建被检对象的图像。

9.根据权利要求7所述的电磁成像装置，其特征在于，所述信号处理装置基于后向投影算法或全息重建算法重建被检对象的图像。

10.一种可移动式安检设备，包括：

可移动载体；以及

根据权利要求1所述的电磁成像装置，所述电磁成像装置安装在所述可移动载体上，

其中，所述电磁成像装置的二维多发多收收发阵列面板的长度和宽度均在10至100cm的范围内；

其中，所述安检设备在靠近被检对象时对被检对象的对应于所述二维多发多收收发阵列面板的尺寸的区域进行扫描。

11.根据权利要求10所述的安检设备，其中，所述可移动载体是自走式装置、手提便携式装置和安装在公共场所的可旋转装饰物中的至少一个。