[發明專利]超寬帶雷達護欄監控系統及利用該系統定位擾動源的方法

無效

• 申請號: 201110447405.6
• 申請日: 2011-12-28
• 公開（公告）號: CN102565791A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 程玉才;姚嶸;陳濤
• 申請（專利權）人: 程玉才;姚嶸;陳濤
• 主分類號: G01S13/88
• 分類號: G01S13/88;G01S13/08
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

技術領域

本發明涉及超寬帶雷達護欄監控系統及利用該系統定位擾動源的方法，屬于無線通信技術領域。

背景技術

視頻或者紅外監控系統等傳統監控系統受環境因素影響明顯，在亮度較低和有霧天氣時和有樹林遮擋的情況下都無法有效工作，而且存在很多監控錯漏區域。對于紅外系統，如果氣溫較高或者周圍有熱源，工作非常不穩定，而且紅外系統無法分辨人和小動物，常常導致誤判從而誤報警。涉及一種不受天氣、光線、氣溫的影響，可以24小時全天候工作。而且雷達射頻可以穿透樹林和濃霧進行工作的雷達監控系統將有助于解決傳統監控系統所存在的問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述背景技術的不足，提供了一種超寬帶雷達護欄系統。

???????本發明為實現上述發明目的采用如下技術方案：

???????一種超寬帶雷達護欄監控系統包括若干超寬帶雷達，每個超寬帶雷達包括UWB射頻收發模塊和主控制器模塊，UWB射頻收發模塊與主控制器模塊連接；

所述UWB射頻收發模塊包括：處理器、數字基帶模塊、模擬量前端模塊、

脈沖觸發器、功率放大器、帶通濾波器和低噪聲放大器模塊、發射接收轉換器；其中：處理器的輸出端、模擬量前端模塊的第一端、脈沖觸發電路的輸入端、發射接收轉換器的通信端分別與數字基帶模塊連接，脈沖觸發電路的輸出端與功率放大器的輸入端連接，功率放大器的輸出端與發射接收轉換器的輸入端連接，發射接收轉換器的輸出端與帶通濾波器和低噪聲放大器的輸入端連接，帶通濾波器和低噪聲放大器模塊的輸出端與模擬量前端的第二端連接。

所述超寬帶雷達護欄監控系統中，超寬帶雷達還包括功能指示模塊、PC機，功能指示模塊、PC機分別與主控制器連接。

一種利用超寬帶雷達護欄監控系統定位擾動源的方法，包括如下步驟：

步驟1，在需要被保護的區域內部署超寬帶雷達的信號收發器；

步驟2，建立實驗數據庫，根據數據庫參數的取值得到數字模型，所述數據庫參數包括射頻收發頻率、射頻帶寬、超寬帶雷達探測范圍；

步驟3，每個超寬帶雷達確定擾動源的位置，具體包括如下步驟：

步驟3-1，每個超寬帶雷達中的UWB射頻收發模塊重復發射超寬帶脈沖形成的UWB發射信號掃描被保護區域內，在發現擾動源時超寬帶雷達中的UWB射頻收發模塊接收回波信號：

步驟3-2，超寬帶雷達中的主控制器模塊根據脈沖發射時間和收到回波信號時間計算擾動源與超寬帶雷達的距離；

步驟3-3，PC機控制主控制器模塊對擾動源成像，并比較UWB發射信號參數、UWB接收信號參數、數字模型，最終確定擾動源的類型，其中：所述UWB發射信號參數包括：UWB發射信號到達擾動源的時間、UWB發射信號角度、UWB發射信號強度，所述回波信號參數包括：回波信號到達超寬帶雷達的時間、回波信號角度、回波信號強度；

步驟4，根據距離擾動源最近的n個超寬帶雷達測得的距離確定擾動源的精確位置，n為大于等于3的正整數。

本發明采用上述技術方案，具有以下有益效果：超寬帶雷達護欄監控系統具有在高度多徑和高雜波環境下的優異的抗干擾性能、體積小、功耗低、成本低的特點。超寬帶雷達監控系統不受天氣、光線、氣溫的影響，可以24小時全天候工作。而且雷達射頻可以穿透樹林和濃霧進行工作。

附圖說明

圖1為超寬帶雷達的的示意圖。

???????圖2為UWB射頻收發模塊的示意圖。

???????圖3為利用超寬帶雷達護欄監控系統定位的方法流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖對發明的技術方案進行詳細說明：

超寬帶雷達護欄監控系統，包括若干超寬帶雷達。每個超寬帶雷達如圖1所示包括：UWB射頻收發模塊、主控制器模塊、功能指示模塊、PC機，UWB射頻收發模塊、功能指示模塊、PC機分別與主控制器模塊連接。功能指示模塊用于表示超寬帶雷達的工作狀態、數據收發狀態、電源工作狀態、數據融合狀態；?PC機用于控制超寬帶雷達的工作狀態、設置超寬帶雷達的工作參數、圖形化表現超寬帶雷達的探測結果。