CN104965233B - 多频太赫兹检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多频太赫兹检测系统，其包括：太赫兹光学系统，其适于获取被检测人体发出的太赫兹波或被检测物体所反射的背景太赫兹波，并对其进行会聚；多个不同频率的探测器，其适于分别接收所述太赫兹光学系统所会聚的不同频率的太赫兹波，并分别将对应频率的太赫兹波转换成电信号；成像装置，其适于根据所述探测器传输的电信号及其成像位置对被检测人体或被检测物体进行成像；所述显示装置，其适于将所述成像装置所成的像显示在显示屏上。利用本发明的多频太赫兹检测系统可以检测到人体或行李等物体中所携带的危险物品，并能对其进行分类。

Description

多频太赫兹检测系统

技术领域

本发明涉及太赫兹成像的技术领域，尤其涉及用于检测人体及其携带的物品、以及在传送带上运行的行李等物体的多频太赫兹检测系统。

背景技术

太赫兹(THz)波是指频率范围在0.1-10THz之间(即波长为3000-30)的电磁波(1THz＝1012Hz)。太赫兹波的长波段与毫米波(亚毫米波)相重合，短波段与红外线(远红外)相重合，属于前人研究较少的波段。太赫兹具有很多独特的优点，例如太赫兹波的光子能量远低于可见光和X射线，仅为可见光的千分之一，X射线的百万分之一，对人体危害极小，不会对生物组织产生有害的电离作用。太赫兹波波长较长，1THz的电磁波的波长为300，用来进行测量检测时受物质散射影响小；此外，太赫兹波具有很好的穿透能力，例如太赫兹辐射能以很小的衰减穿透如脂肪、碳板、布料、塑料、陶瓷、皮草、甚至大部分非金属材料和非极性物质，同时被金属、胶体、爆炸物、毒品、货币及液体等大量吸收或反射。因此太赫兹技术作为公共安防检测技术，在机场、地铁、火车站等人流密集的场合应用需求很大。

当前，应用于太赫兹成像系统的主要为被动成像技术，通过对人体或物体快速扫描成像，达到检测人体所携带的隐蔽物或物体(例如行李等)中放置的危险物品等的目标，但不能对所检测到物品进行分类，且成像速度和成像质量有待进一步提高。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的多频太赫兹检测系统。

依据本发明，提供一种多频太赫兹检测系统，其包括太赫兹光学系统、多个不同频率的探测器、成像装置、和显示装置。其中，所述太赫兹光学系统获取被检测人体发出的太赫兹波以及所述被检测人体发出的太赫兹波经被检测人体所携带的物品散射、透射和/或吸收后的太赫兹波、或被检测物体所反射的背景太赫兹波，并对其进行会聚；所述多个不同频率的探测器根据所述被检测物品的种类和它们对不同频率的响应而选定且适于分别接收所述太赫兹光学系统所会聚的不同频率的太赫兹波，并分别将对应频率的太赫兹波转换成电信号；所述成像装置根据所述多个不同探测器传输的电信号对被检测人体或被检测物体分别进行成像并进行融合；所述显示装置将所述成像装置所成的像显示在显示屏上。其中，所述太赫兹光学系统可以包括扫描装置和聚焦透镜，其中，所述扫描装置适于通过转动对被检测人体及其所携带的物品或被检测物体进行扫描，获取被检测人体辐射的太赫兹波以及经被检测人体所携带的物品散射、透射和/或吸收后的太赫兹波、或被检测物体所反射的背景太赫兹波；所述聚焦透镜适于对所述扫描装置获取的太赫兹波进行会聚。

可选地，所述扫描装置和所述聚焦装置由能转动的椭球面反射镜来实现，该椭球面反射镜将扫描与聚焦功能合二为一。

可选地，所述多个不同频率的探测器为两种或者两种以上频率的多个探测器。可选地，所述多个探测器排列成矩形。例如当使用3种频率的12个探测器、每种频率的探测器为4个时，所述12个探测器排列成3X4阵列或者4X3阵列。可选地，所述多个探测器排列成直线型。可选地，所述多个探测器错落地排成多行。例如当使用三种频率的12个探测器、每种频率的探测器为4个时，所述12个探测器排列成三行，且中间一行与上下两行相差半个探测器的宽度的距离。

利用本发明的多频太赫兹检测系统，可以检测到人体所携带的危险物品或者行李等物体中所装的危险物品，并能对其进行分类。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了根据本发明的一个实施方式的多频太赫兹检测系统的示意图；

图2A和图2B示出了通过本发明的多频太赫兹检测系统进行检测而得到的被检测人体的图像；

图3示出了根据本发明的多个探测器中的摆放方式的一种实施例的示意图；

图4示出了根据本发明的多个探测器的摆放方式的另一种实施例的示意图；以及

图5示出了根据本发明的多个探测器的摆放方式的又一种实施例的示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图1示出了根据本发明的一种实施方式的多频太赫兹检测系统的示意图100。如图1所示，该多频太赫兹检测系统100包括：太赫兹光学系统110、多个不同频率的探测器140、成像装置150、以及显示装置160。其中，所述太赫兹光学系统110获取被检测人体170所辐射的太赫兹波以及经被检测人体所携带的物品散射、透射和/或吸收后的太赫兹波、或被检测物体170所反射的背景太赫兹波。所述被检测人体所携带的物品例如爆炸物、枪支、刀具等危险品。所述被检测物体包括装有爆炸物、枪支、刀具等危险品的行李等。通常人体会辐射多种频率的太赫兹波。在被检测物体周围也会有辐射不同频率的太赫兹波的物体，被检测物体会对其周围其它物体所辐射的太赫兹波进行反射。所述太赫兹光学系统110获取被检测人体辐射的太赫兹波以及经被检测人体所携带的物品散射、透射和/或吸收后的太赫兹波、或被检测物体所反射的背景太赫兹波后，将其传输至多个不同频率的探测器140，不同频率的探测器140将对应频率的太赫兹波转换成电信号，输出给成像装置150。成像装置150根据不同探测器传送的所述电信号对被检测人体170及其所携带的物品或者被检测物体170进行成像，然后将所成的像显示在显示装置160上。

其中，所述太赫兹光学系统110可以包括扫描装置120和聚焦装置130。所述扫描装置120适于对被检测人体或物体170进行扫描，其可以采用可以转动的两个相对的、偏轴的圆形平面反射镜来实现二维逐点扫描；也可以采用转镜来实现。所述转镜可以采用可转动的正多面体棱镜，即，多面体棱镜横截面为正多边形，所述正多面体棱镜的侧面均为平面反射面，当所述转镜转动时，能够将其所接收到的来自被检测人体的太赫兹波以及经被检测人体所携带的物品散射、透射和/或吸收后的太赫兹波、或被检测物体所反射的背景太赫兹波不断地反射到聚焦装置130上。例如可以采用能转动的正五面体棱镜，其可以将人体发出的太赫兹波通过转镜上的平面反射面的反射而投射到聚焦装置130上，通过转镜的转动可以对人体一圈圈地进行扫描，从而可以不断地获得被检测人体所辐射的太赫兹波以及经被检测人体所携带的物品散射、透射和/或吸收后的太赫兹波、或被检测物体所反射的背景太赫兹波。扫描装置120在本发明的太赫兹成像系统100通电后即开始工作。聚焦装置130适于将扫描装置120扫描被检测人体或者被检测物体时而得到的太赫兹光线进行会聚，然后传送给不同频率的探测器140，从而方便探测器140探测到，因为探测器140的探头比较小，如果探测范围太大，会影响探测器140的探测效果。聚焦装置130例如可以采用凸透镜来实现。

另外，所述扫描装置120和聚焦装置130也可以采用椭球面反射镜来实现，该椭球面反射镜将扫描与聚焦功能合二为一。

所述探测器140包括具有不同频率的多个探测器，也可以是具有多个探头的探测器，不同的探头的探测频率可以不同。不同频率的探测器140或者探测器140的不同频率的探头分别以不同的频率对被检测人体170辐射的不同频率的太赫兹波以及经被检测人体所携带的物品散射、透射和/或吸收后的太赫兹波、或被检测物体170所反射的背景太赫兹波进行探测。可选地，所述多个不同频率的探测器140放置于所述太赫兹光学系统110中聚焦装置130的焦平面或者其附近的位置上。所述探测器例如可以是探测微热辐射的热释电探测器。

下面主要以人体及其所携带的物品为例详细说明如何使用多个探测器对其进行检测。对其它物体例如传送带上的行李的检测同样适用，只是这时被检测的太赫兹波来自于所述行李等物体对其周围物体辐射的太赫兹的反射。

由于被检测人体可以辐射不同频率的太赫兹波，当被检测人体携带有不同物品时，这些不同频率的太赫兹波被人体所携带的不同物品透射、散射、和/或吸收后，其强度的变化也是不同的，不同频率的探测器探测到这些强度变化不同的太赫兹波之后，会产生不同的电信号，这可以反映出不同物品对太赫兹波的透射、散射、和/或吸收特性。成像装置150基于不同的电信号进行成像，被检测人体携带有这些不同物体的区域的图像与这些物体周围的背景图像形成对比，因而可以识别出这些物品的形貌和种类。

例如，采用三个不同探测频率的探测器进行探测时，该三个探测器采用的探测频率例如分别为360GHz，220GHz和94GHz，当被检测人体170上携带有爆炸物、刀具、手枪等物品时，由于爆炸物、刀具、手枪等物品对人体所辐射的太赫兹波的透射、散射、和/或吸收特性不同，所以爆炸物、刀具、手枪等物品对其所在位置的人体部位所辐射的不同频率的太赫兹波的透过率不同，从而使得这些人体部位所辐射出的太赫兹波的强度发生变化。不同探测频率的探测器探测到不同频率的太赫兹波并将其转换成电信号，例如电压信号，所述电信号与被检测人体的不同部位所辐射的太赫兹波的强弱呈线性变化。例如，携带有爆炸物的人体部位辐射的太赫兹波，由于不同的爆炸物对不同频率的太赫兹波的透射、散射、和/或吸收特性的差异，使得所述太赫兹波经360GHz，220GHz和94GHz的探测器探测后，分别得到电压A、B、C，且A≠B≠C的信号。而携带有金属刀具、手枪等物品的人体部位辐射的太赫兹波，经360GHz，220GHz和94GHz的探测器探测后，分别得到电压D、D、D的信号。电压A、B、C、D小于对没有放置爆炸物、刀具、手枪等物品的人体部位所辐射的太赫兹波的探测而得到的电压。因此，当成像装置150基于同一频率的探测器140产生的电信号及其成像位置(基于太赫兹光学系统110会聚的太赫兹波所对应的被检测人体或物体的位置而确定)进行成像时，在人体的不同部位就会形成深浅不一的、具有不同对比度的图像，然后再将基于不同频率的探测器所形成的不同颜色的图像(例如使用三种频率的探测器进行探测时，则会形成3种不同颜色的图像)进行融合，这样可以进一步提高图像识别效果。图2A示出了对被检测人体前面所成的图像，如图2A所示，其胸部、腹部、以及右跨侧有四处黑色图像，这说明被检测人体的这四个部位均放置有物品。图2B示出了对被检测人体背面所成的图像，如图2B所示，其右臀部示出一个形状象手枪的黑色图像。实际中，成像装置150对于不同的物品所在部位所呈现的不同图像，根据在不同探测频率的探测器下所生成电信号上的不同及其成像时所呈现的形状等可以在图像上标出不同的颜色，从而使得检测人员能够很快地识别出是什么物品。

利用本发明的多频太赫兹检测系统，可以更加灵敏地检测到被检测人体身上所携带的不同物品，因为只要携带了不同的物品，就会对人体所辐射的太赫兹波产生不同程度的透射、散射和/或吸收，即，使得太赫兹波发生不同程度的衰减，从而最终所成的人体图像就会在人体不同的部位产生深浅不一、不同形状的黑影或者被标示出不同颜色，从而提醒检测人员注意。

另外，有的物品对某一频率的太赫兹波的透过率很高，当这种物品隐藏在被检测人体身上时，如果使用这种频率的探测器进行探测，则几乎探测不到这种物品。但这种物品对其它频率的太赫兹波的透过率则可能不太高，即这种物品对所述其它频率的吸收和/或散射比较大，所以，当使用所述其它频率的探测器进行探测时，就能探测到这个频率的太赫兹波被衰减，从而能够探测到被检测人体身上携带有这种物品。例如，如果甲物体对220GHz的太赫兹波吸收较强，但对360GHz的吸收弱。乙物体对220GHz频率的太赫兹波吸收较弱，但对360GHz的太赫兹波吸收强。这样，通过220GHz的探测器能探测到甲物体的存在，对乙物体的探测是模糊不清的；而通过360GHz的探测器则能探测到乙物体的存在，对甲物体的探测是模糊不清的。因此，通过使用本发明的多频太赫兹检测系统就可以提高对被检测人员所携带的可疑物品的检出率，防止漏检。而使用X射线等装置对人体进行检测，一方面对人体有伤害作用，另一方面，有些物品对X射线并没有阻挡作用或者阻挡作用非常弱，例如某些聚合物和泡沫材料，经X射线检测后并不会形成图像，因此会出现漏检的问题。但是利用本发明的多频太赫兹检测系统，则会避免出现这种问题。

所采用的不同频率的探测器的数量根据需要而定，通常不同频率的探测器的数量相同，这样后续的图像处理会容易些。另外，可以采用两种不同探测频率的探测器进行探测，也可采用三种以上不同探测频率的探测器进行探测，可根据被检测物品的种类和它们对不同频率的响应而确定。同样，也可以采用多个具有不同探测频率的探头的阵列探测器。

当采用多个不同频率的探测器140时，其中探测器140的摆放方式会影响成像速度，并对成像装置150后续进行图像处理也会产生影响。当本发明的多频太赫兹检测系统距离被检测人体或物体越近，则探测器也越靠近被检测人体或物体，从而所检测到的太赫兹波的信号越强，因而探测器所形成的对应的电信号也会越强，进而成像装置所成的像的对比度也会更高。另外，当使用的探测器140越多时，每次太赫兹光学系统110扫描时这些探测器探测到的空间区域面积就变大，对于确定的成像面积范围，扫描成像所需的时间就会减少，成像的速度就会越快。

图3示出了多个探测器的摆放方式的一种实施例的示意图。如图3所示，当采用12个探测器时，第一行沿直线摆放4个94GHz的探测器，第二行沿直线摆放4个220GHz的探测器，第三行摆放4个360GHz的探测器，形成3×4阵列。这种摆放方式简单，容易加工制作和系统集成。如前所述，由于图3所示的方式采用的探测器多，所以成像速度会加快。

另外，上述12个探测器也不限于上述一种摆放方式，例如在每一行中都至少摆放一个不同频率的探测器。还有，上述12个探测器也可以摆放成4×3阵列等等。总之，可以根据情况选择一种效果较好的摆放方式。

当多个探测器采用图3所示的摆放方式时，可以采用前面所述的转镜作为扫描装置120，使得转镜每次转动时，所述12个探测器都能同时接收到相应的太赫兹波。

图4示出了多个探测器的摆放方式的另一种实施例的示意图。如图4所示，三个探测器从上到下排成一条直线形状，且三个探测器的频率从上到下分别为94GHz，220GHz，360GHz。这种摆放方式只采用了三个探测器，数量少，成本低，但成像速度相比较图4的方式慢些。

另外，图4中的三个探测器也可以摆放成从左至右一条直线形状，不同频率的探测器的位置也不限于从左到右分别为94GHz，220GHz，360GHz的探测器，本发明对此并不做特别限定。

当多个探测器采用图4所示的摆放方式时，可以采用前面所述的能转动的两个相对的、偏轴的圆形平面反射镜作为扫描装置120实现二维逐点扫描，通过圆形平面反射镜的高速旋转，使得所述3个探测器都能同时接收到相应的太赫兹波。

图5示出了多个探测器的摆放方式的又一种实施例的示意图。如图5所示，12个探测器140按图5所示的方式排成三行，每行包含4个探测器。其中第一行的探测器与第二行的探测器相差半个探测器的宽度(当采用单像素探测器时，相邻两行的探测器之间相差半个像素)，第二行的探测器与第三行的探测器相差半个探测器的宽度。图5所示的方式使用的探测器多，成像速度快。由于相邻两行之间相互错开半个探测器的宽度，实际产生的电信号在所成像的对应像素点的分布也会错开，这样，成像装置150在进行图像处理时可以在这些实际像素的基础上插值进而生成更多的像素，从而可以提高成像分辨率，图5所示的摆放方式使得成像装置150的成像分辨率与图3所示的摆放方式相比可以提高很多。图5仅示出了探测器相邻两行彼此错开的一种摆放方式，也可以采取其它的类似的摆放方式，例如，图5中第三行与第二行向右错半个探测器的宽度使得第三行与第一行错开一个探测器的宽度。本发明对此并不做具体限定。另外，错开的距离也可以根据需要进行调整。

图5所示的多个探测器的摆放方式与图3所示的摆放方式类似，扫描装置120也可以采用前面所述的转镜。

以上的描述只是给出几种多个探测器的摆放方式的实施例，本发明并不限于上面所述的几种摆放方式，也可以根据需要采用更多或者更少的不同频率的探测器，对应的扫描装置和聚焦装置也可以相应地进行调整，以便获得更好的效果，这里，本发明对采用不同摆放方式的多个探测器时所对应使用的扫描装置和聚焦装置也并不做限制。

所述成像装置150可以是计算机、单片机或者微处理器等设备，用于根据探测器所产生的电信号及其成像位置，对被检测人体及其所携带的物品或者被检测物体进行成像。

所述显示装置160，其与成像装置150连接，可以是计算机显示屏或者其它用于显示成像装置150所成图像的装置。

利用本发明的多频太赫兹检测系统，可以通过多个频率的探测器对被检测人体及其携带的隐蔽的违禁物品及行李等物体中所装的违禁物品进行检测，从而使检测人员很容易获取到被检测人体所携带的可疑物品的具体位置以及被检测物体中是否包含违禁物品，并可以根据不同的物品对人体所辐射的不同频率的太赫兹波的透过率的不同以及行李等物体中所装的物品对周围辐射的太赫兹波的不同程度的反射，用不同频率的探测器探测，得到不同的电信号，通过基于所述电信号及其成像位置进行成像并处理，如果再标示不同的颜色，基于不同的颜色和所形成的图像的形状可以很快识别出不同的物品，从而达到尤其对人体或者行李等所携带的隐蔽的危险物品，如爆炸物、刀具、手枪等进行快速识别的目的。另外，利用本发明的多频太赫兹检测系统，成像速度快，识别能力强，而且成像质量高。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的浏览器客户端中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

Claims (7)

1.多频太赫兹检测系统，其特征在于，所述系统包括：

太赫兹光学系统，其适于获取被检测人体发出的太赫兹波以及所述被检测人体发出的太赫兹波经被检测人体所携带的物品散射、透射和/或吸收后的太赫兹波、或被检测物体所反射的背景太赫兹波，并对其进行会聚；

多个不同频率的探测器，其根据所述被检测物品的种类和它们对不同频率的响应而选定，所述多个不同频率的探测器适于分别接收所述太赫兹光学系统所会聚的不同频率的太赫兹波，并分别将对应频率的太赫兹波转换成电信号；

成像装置，其适于根据所述多个不同探测器传输的电信号及其成像位置对被检测人体或被检测物体分别进行成像并进行融合；以及

显示装置，其适于将所述成像装置所成的像显示在显示屏上；其中，

所述太赫兹光学系统包括扫描装置和聚焦装置，其中，

所述扫描装置适于通过转动对被检测人体及其所携带的物品或被检测物体进行扫描，获取被检测人体辐射的太赫兹波以及经被检测人体所携带的物品散射、透射和/或吸收后的太赫兹波、或被检测物体所反射的背景太赫兹波；

所述聚焦装置适于对所述扫描装置获取的太赫兹波进行会聚。

2.根据权利要求1所述的多频太赫兹检测系统，其特征在于，

所述扫描装置和所述聚焦装置由能转动的、且将扫描和聚焦功能合二为一的椭球面反射镜来实现。

3.根据权利要求1所述的多频太赫兹检测系统，其特征在于，

所述多个探测器排列成矩形。

4.根据权利要求1所述的多频太赫兹检测系统，其特征在于，

当使用3种频率的12个探测器、每种频率的探测器为4个时，所述12个探测器排列成3X4阵列或者4X3阵列。

5.根据权利要求1所述的多频太赫兹检测系统，其特征在于，

所述多个探测器排列成直线型。

6.根据权利要求1所述的多频太赫兹检测系统，其特征在于，

所述多个探测器错落地排成多行。

7.根据权利要求6所述的多频太赫兹检测系统，其特征在于，

当使用三种频率的12个探测器、每种频率的探测器为4个时，所述12个探测器排列成三行，且中间一行与上下两行相差半个探测器的宽度的距离。