被動式太赫茲人體安檢成像系統(tǒng)不對被檢測人發(fā)射太赫茲波，而是完全利用人體本身的輻射對被檢測人進(jìn)行成像。它主要由準(zhǔn)光系統(tǒng)、太赫茲探測器和信號圖像處理系統(tǒng)組成。

被動式太赫茲人體安檢成像系統(tǒng)原理圖

    根據(jù)黑體輻射的普朗克公式計算，人體（37℃）發(fā)射功率的峰值位于電磁波譜中的遠(yuǎn)紅外波段。以350GHz中心頻率為例計算，人體發(fā)射功率在50GHz的帶寬內(nèi)與一個20℃ 物體的差值僅有10nW/cm2，要實現(xiàn)對差別如此小的功率的探測和進(jìn)一步的成像是被動式太赫茲成像系統(tǒng)面臨的最大困難。

    不同于被動式人體安檢成像系統(tǒng)，主動式太赫茲人體安檢成像系統(tǒng)對人體發(fā)出特定頻率的電磁波，通過人體和人體攜帶的隱匿物品對發(fā)射的電磁波的反射和散射性質(zhì)的不同判別物體的存在。其組成部分一般包括收發(fā)模塊、準(zhǔn)光模塊和數(shù)據(jù)處理模塊。

主動式太赫茲人體安檢成像系統(tǒng)原理圖

    由于主動系統(tǒng)中發(fā)射的功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人體自身發(fā)射的功率，系統(tǒng)的探測靈敏度不再受到人體發(fā)射功率的限制，同時接收部分只需接收所發(fā)射的特定頻率的電磁波即可，其他頻段的無用噪聲則可予以濾除，因而可以實現(xiàn)更高的信噪比。

    主動式系統(tǒng)不論是其系統(tǒng)硬件復(fù)雜度和成像算法的復(fù)雜度來說，都比被動式系統(tǒng)要高出很多，在太赫茲器件尤其是高頻器件尚不完全成熟的情況下，被動式系統(tǒng)在硬件方面具有更高的可靠性和穩(wěn)定性，圖像重構(gòu)所需的時間也往往較少。

    另一個可能對主動式系統(tǒng)實際應(yīng)用存在障礙的是主動式系統(tǒng)在工作時會發(fā)出一定量的輻射，盡管目前沒有證據(jù)表明這一頻段的輻射會對人體構(gòu)成傷害，但市場和群眾對主動式系統(tǒng)的接受程度還是一個問號。

    主動式系統(tǒng)中還有一個很難解決的技術(shù)問題是“閃爍”問題， 即對于金屬等許多反射率很高的表面，只有當(dāng)這些表面恰好位于某一很窄的角度范圍內(nèi)時接收模塊才能收到反射回波，而在相當(dāng)大的角度內(nèi)則很難探測到目標(biāo)。

    主動式系統(tǒng)的優(yōu)勢在于其信噪比和成像分辨率高，主要原因是其接收模塊只需要探測發(fā)射模塊發(fā)出的特定頻率的輻射，可以濾除其他無用的雜散干擾，將系統(tǒng)噪聲降低幾個數(shù)量級。相比之下被動式系統(tǒng)的信噪比則要略低，也更容易受到環(huán)境的影響。