[發明專利]金屬與非線性目標復合探測裝置

有效

• 申請號: 201210536389.2
• 申請日: 2012-12-12
• 公開（公告）號: CN103869306A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 張文濟;紀晨華;孫緒仁
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十研究所
• 主分類號: G01S13/74
• 分類號: G01S13/74;G01V3/11
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 徐潔晶;陳亮

技術領域

本發明涉及安防領域，具體來說，本發明涉及一種用于對金屬目標及非線性目標進行非接觸式探測的復合探測裝置。

背景技術

中國專利號為200420114716.6、名稱為《電子目標探測裝置》的專利文獻中公開了一種對非線性結點目標的探測技術，但此技術僅具備非線性目標的探測能力，無法對同質金屬進行探測。目前市場上的金屬探測器具有金屬探測能力，但均無法識別非線性結點目標。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種金屬與非線性目標復合探測裝置，實現探測并分辨金屬目標及非線性目標的目的。

為解決上述技術問題，本發明提供一種金屬與非線性目標復合探測裝置，包括：高頻信號源、射頻發射單元、第一濾波器組合、本振單元、混頻單元、第二濾波器組合、中頻檢波單元、面板控制模塊、報警輸出模塊、信號處理及控制單元、采樣單元、放大單元、低通濾波器、相位檢波器、低頻信號源、低頻發射單元、前置放大器以及組合探頭；

其中，所述高頻信號源的出端1與所述射頻發射單元入端1相連，所述射頻發射單元的出端2與所述第一濾波器組合的入端1相連，所述第一濾波器組合的出端2與所述組合探頭的入端1相連，所述高頻信號源的出端2與所述本振單元的入端1相連，所述本振單元的出端2與所述混頻單元的入端1相連，所述混頻單元的入端2與所述第二濾波器組合的出端2相連，所述第二濾波器組合的入端1與所述組合探頭的出端2相連，所述混頻單元的出端3與所述中頻檢波單元的入端1相連，所述中頻檢波單元的出端2與所述信號處理及控制單元的入端2相連，所述高頻信號源的入端3與所述信號處理及控制單元的出端1相連，所述信號處理及控制單元的出端3與所述面板控制模塊的入端1相連，所述信號處理及控制單元的出端4與所述報警輸出模塊的入端1相連，所述低頻信號源的入端1與所述信號處理及控制單元的出端6相連，所述低頻信號源的出端2與所述低頻發射單元的入端1相連，所述低頻發射單元的出端2與所述組合探頭的入端3相連，所述組合探頭的出端4與所述前置放大器的入端2相連，所述前置放大器的出端1與所述相位檢波器的入端2相連，所述相位檢波器的出端1與所述低通濾波器的入端2相連，所述低通濾波器的出端1與所述放大單元的入端2相連，所述放大單元的出端1與所述采樣單元的入端2相連，所述采樣單元的出端1與所述信號處理及控制單元的入端5相連。

可選地，所述射頻發射單元根據所述高頻信號源的時鐘信號發出射頻信號，所述射頻信號的頻率在UHF波段至S波段。

可選地，所述組合探頭包括射頻天線，所述射頻天線用于發出所述射頻信號以及接收非線性結點激發的諧波或組合波信號。

可選地，所述低頻發射單元根據所述低頻信號源的時鐘信號發出低頻信號，所述低頻信號經過功放后由所述組合探頭中的低頻線圈發出。

可選地，所述信號處理及控制單元按時序分別控制所述高頻信號源及所述低頻信號源，使系統處于分時工作狀態。

可選地，所述信號處理及控制單元包括報警判斷模塊，接收來自所述中頻檢波單元以及所述采樣單元的信號，根據信號強度的不同組合決定是否通過所述報警輸出模塊發出報警信號。

本發明的工作原理為：

當電磁波入射到任意一個非線性結點上以后，非線性結點會激發再輻射信號，如入射信號為單一頻率信號，非線性結點的再輻射信號為高次諧波，如入射信號為不同頻率的信號，非線性結點的再輻射信號為入射信號的組合波?；诖嗽恚敱景l明射頻發射單元發出射頻信號照射到目標后，可根據目標再輻射的信號判定目標的非線性結點特性。

金屬探測技術基于電磁感應定律，當金屬導體穿越一個交變磁場(一次場)時，由于電磁感應作用使導體內產生與交變磁場頻率相同的二次感應電流(二次場)。利用接收線圈接收二次場或一次場與二次場的總合場并得出相應的場強數值，就可與通過對二次場或總合場變化規律的分析，達到探測金屬導體的目的。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：

1.采用了非線性結點探測與金屬探測相結合的方案，可直觀地判別出目標的特性，有利于對目標的識別，解決了以往單一手段探測技術對目標特性判別能力的不足。

2.高頻信號源、射頻發射單元、第一濾波器組合、本振單元、混頻單元、第二濾波器組合、中頻檢波單元、面板控制模塊、報警輸出模塊、采樣單元、放大單元、低通濾波器、相位檢波器、低頻信號源、低頻發射單元、前置放大器等器件均有成熟電路，實現較為方便。

3.信號處理及控制單元采用完善的計算機及信號處理方案，可由用戶設置不同的工作模式，并具備學習功能，可很好的適應各種工作環境。