[發明專利]一種基于超寬帶的物體內部信息無損檢測系統及方法

有效

• 申請號: 201110288787.2
• 申請日: 2011-09-23
• 公開（公告）號: CN102384766A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 韋崗;梁可尊;張軍;彭俊彬
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G01K11/00;G01L1/25;G01N22/00;G01N22/04;G01N27/72;G01N27/04;G01N9/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

1.一種基于超寬帶的物體內部信息無損檢測系統，其特征在于包括數據處理模塊、發射控制模塊、旋轉臺控制模塊、存儲模塊、超寬帶接收模塊、超寬帶發射模塊、顯示模塊、輸入模塊與可升降旋轉臺；?

所述旋轉臺控制模塊用于控制可升降旋轉臺旋轉的角度和升降的高度；

所述超寬帶接收模塊中的天線陣列由多個超寬帶無線接收天線構成；

所述發射控制模塊用于控制超寬帶發射模塊發射超寬帶沖激脈沖信號以及所要發射的超寬帶沖激脈沖信號的參數；

所述存儲模塊包括物體信息數據庫，物體信息數據庫中存儲有不同材料的特性參數、在不同狀態下各種特性參數之間的計算公式和通過測試各種材料的典型物體后所獲得對應物體的超寬帶直達波和發射波沖激脈沖信號的特征信息；?

所述數據處理模塊根據超寬帶接收模塊所接收的超寬帶沖激脈沖信號獲得物體的位置信息，并與超寬帶接收模塊中各個天線接收到的超寬帶沖激脈沖信號、物體信息數據庫中存儲的相應材料物體信息進行數據融合，然后提取出被檢測目標物體的超寬帶直達波和發射波沖激脈沖信號的特征信息，再根據被檢測目標物體所求參數與現有的參數條件、物體信息數據庫中存儲的各種特性參數之間的計算公式，計算出被檢測目標物體需求得的具體參數值；

所述超寬帶接收模塊、存儲模塊、控制模塊、顯示模塊和輸入模塊分別與數據處理模塊連接；超寬帶發射模塊與發射控制模塊連接；可升降旋轉臺與旋轉臺控制模塊連接。

2.根據權利要求1所述的基于超寬帶的物體內部信息無損檢測系統，其特征在于超寬帶沖激脈沖信號的參數包括超寬帶脈沖波形、脈沖寬度、脈沖幅度、脈沖功率以及重復頻率。

3.根據權利要求1所述的基于超寬帶的物體內部信息無損檢測系統，其特征在于所述材料的特性參數包括材料的類型、相對介電常數、磁導率、電導率、水分含量、材料密度和材質；所述狀態包括物體內部溫度和內外壓力狀況；所述特征信息包括接收的超寬帶沖激脈沖信號直達波和反射波的脈沖波形、脈沖寬度、脈沖幅度、脈沖功率、重復頻率、脈沖延時、脈沖頻率偏移及相位偏移。

4.根據權利要求1所述的基于超寬帶的物體內部信息無損檢測系統，其特征在于存儲模塊中的物體信息數據庫通過在系統檢測開始之前采用不同材料的典型測試物體進行檢測訓練來建立；在系統檢測開始之后參數輸入過程中利用物體信息數據庫已存有的相應或相似的典型材料物體的檢測數據對被檢測物體未知參數進行參數匹配。

5.根據權利要求1所述的基于超寬帶的物體內部信息無損檢測系統，其特征在于所述數據處理模塊根據發射模塊發射的超寬帶沖激脈沖信號、超寬帶接收模塊所接收的超寬帶沖激脈沖信號、輸入模塊所輸入的檢測參數以及被檢測目標物體所求參數與現有的參數條件、物體信息數據庫中存儲的各種特性參數之間的計算公式，計算出被檢測目標物體的所求參數數值，通過顯示模塊以圖像、波形或數值方式顯示出來。

6.利用權利要求1所述系統的物體內部信息無損檢測方法，其特征在于采用超寬帶沖激脈沖檢測的方式，利用超寬帶天線陣列測得被測物體的位置，根據所接收的超寬帶沖激脈沖的直達波和反射波信號檢測所需檢測目標物體內部的多種信息。