[发明专利]一种微波扫描设备及微波成像系统

说明书

本发明公开了一种微波扫描设备及微波成像系统。微波扫描设备包含微波发射单元、微波接收单元以及微波聚焦单元。微波发射单元用以发射无线微波信号至受测物体。微波接收单元与微波发射单元为相对配置，而此微波接收单元用以接收穿透受测物体的无线微波信号。微波聚焦单元配置于微波发射单元与微波接收单元之间，其用以将尚未至受测物体的无线微波信号进行微波聚焦及能量模态转换。微波成像系统包含上述微波扫描设备。本发明可对无线微波信号进行微波聚焦及能量模态转换，以提升穿透受测物体的无线微波信号的强度，且可减少信号反射干扰的产生，进而解决微波成像失真的问题。

技术领域

本发明涉及一种微波扫描设备及微波成像系统，且特别是涉及一种具有微波聚焦单元的微波扫描设备及微波成像系统。

背景技术

在医学应用的微波成像系统中，可通过微波耦合天线所收发的无线微波信号来检测人体内部器官的健康状况。通过应用在微波成像系统的微波影像还原技术，可实现非侵入式健康诊断功能。微波成像系统的影像还原品质与天线的效能高度相关。然而，公知发射天线的场型都容易造成辐射发散，导致信号反射干扰的产生，而造成信号接收的效果不佳及微波成像失真的问题。

发明内容

本发明的目的是在于提供一种微波扫描设备及微波成像系统，其可无线微波信号进行微波聚焦及能量模态转换，以提升穿透受测物体的无线微波信号的强度，且可减少信号反射干扰的产生，进而解决微波成像失真的问题。

根据本发明的上述目的，提出一种微波扫描设备，此微波扫描设备包含微波发射单元、微波接收单元以及微波聚焦单元。微波发射单元用以发射无线微波信号至受测物体。微波接收单元与微波发射单元为相对配置，而此微波接收单元用以接收穿透受测物体的无线微波信号。微波聚焦单元配置于微波发射单元与微波接收单元之间，其用以将尚未至受测物体的无线微波信号进行微波聚焦及能量模态转换。

依据本发明的一实施例，上述微波聚焦单元的材料是选自由FR4、氧化铝、RT-Duroid系列、RO系列、高温共烧陶瓷、低温共烧陶瓷、透明导体基板与半导体所组成的群组中的至少一个。

依据本发明的又一实施例，上述微波接收单元包含矩形环状同轴线、矩形环状共面波导线、矩形环状槽线或矩形环状带线。

依据本发明的又一实施例，上述微波发射单元包含标准型导波管式喇叭天线、双脊宽频喇叭天线、双脊宽频开口喇叭天线、双极化宽频喇叭天线或双极化宽频开口喇叭天线。

依据本发明的又一实施例，上述微波聚焦单元包含第一至第三聚焦结构，其中第一聚焦结构与第三聚焦结构分别朝向微波发射单元与微波接收单元，且第二聚焦结构夹设于第一聚焦结构与第三聚焦结构之间。

依据本发明的又一实施例，上述第二聚焦结构的平面长度与平面宽度分别为上述第一聚焦结构与上述第三聚焦结构中的每一个的平面长度与平面宽度的1.5倍至2.5倍。

依据本发明的又一实施例，上述第一至第三聚焦结构均为椭圆柱状结构，上述第一聚焦结构与上述第三聚焦结构中的每一个的平面长度与平面宽度分别大约为3.6λ与1.8λ，上述第二聚焦结构的平面长度与平面宽度分别大约为7.2λ与3.6λ，其中λ为上述微波发射单元所发射的无线微波信号的波长。

依据本发明的又一实施例，上述微波聚焦单元与上述微波发射单元的距离大约为2.5λ至3.5λ，上述微波聚焦单元与上述微波接收单元的距离大约为4λ至5λ，其中λ为上述微波发射单元所发射的无线微波信号的波长。

依据本发明的又一实施例，上述微波聚焦单元的厚度大约为2λ至2.5λ，其中λ为上述微波发射单元所发射的无线微波信号的波长。