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2001年9月美国发生了911事件,从此以后恐怖组织的威胁愈演愈烈,全球开始进行反恐运动。因为机场、地铁、汽车站等公共场合长期受到恐怖活动的威胁,所以市面上出现了各种各样的检测设备,特别是瓶装液体安全性检测越发受到重视,而现有的检测手段准确度不高,检测效率低下,容易出现检测漏洞。在此背景下,开展对危险液体检测手持设备的研究变得尤为重要。本文首先对现阶段已成熟的危险液体检测技术进行介绍,并比较了每一种方法的使用范围和其优缺点,介绍了电磁波在多层均匀介质中传播与反射的理论,以及机器学习分类算法,然后提出了微波法和电容法两种方案,建立了等效模型并制作了样机,全文以微波法为主要方案,电容法作为对比方案。微波法根据电磁波在不同液体分界面的反射率不同来进行区分,首先在一个宽频带范围内获得不同液体的大量反射率数据,然后加上标签,使用支持向量机SVM训练,使用线性核得到各个维度的权重参数,最后根据决策函数实现分类。根据需要,本文设计并实现了一对工作在0.5GHz~3.5GHz的宽频带微带天线,组装扫频仪模块,实现电源模块和显示模块,并在DSP上实现了噪声消除算法和分类算法,最后开发出样机。电容法依据低频电容的决定式,利用不同液体相对介电常数(简称相对介电)的不同所对应的电容值差异来进行区分,在低频范围测得阻抗后,与事先设定的阈值进行比较,从而辨别不同液体;根据需要,本文设计并实现了矩形叉指平面电容以及相关测量电路,在ARM单片机上实现了分类算法。最后,本文利用两种方案搭建的测试样机,完成对不同液体的实际测试,并比较两种方案的准确度,根据测试误差对结果进行分析,并找出了误差来源。与其他液体检测设备相比,本文方案主要有以下优点:第一,本方案使用了微波技术以及机器学习理论,准确度高,检测速度快,能区分的液体种类多;第二,作为手持设备,体积小携带方便,容易使用;第三使用超宽带频点测试,稳定性和重复性较好。