[實(shí)用新型]微波雷達(dá)電子墻控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320136099.9
• 申請日: 2013-03-22
• 公開（公告）號: CN203260144U
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蕭萍;許益民;魏秋蘭;馮淼;邵瑋
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州璋傳實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類號: G08B13/24
• 分類號: G08B13/24;G01S13/88
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務(wù)所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及周界安防系統(tǒng)，尤其涉及一種使用微波雷達(dá)的周界安防系統(tǒng)。

背景技術(shù)

周界安防系統(tǒng)提供了對外圍入侵的檢測和安全防衛(wèi)等功能，被廣泛用于監(jiān)獄、機(jī)場、邊境、社區(qū)倉庫等場所。尤其監(jiān)獄是強(qiáng)制管理各類違法犯罪人員的場所，關(guān)押與管理難度較大，其中安全措施是監(jiān)獄管理的首要保障。很多監(jiān)獄中使用的紅外對射防護(hù)和泄漏感應(yīng)電纜防護(hù)，在實(shí)際應(yīng)用中當(dāng)下雨、大風(fēng)、大雪、太陽直射、晝夜溫差以及有群鳥飛過時(shí)，經(jīng)常會出現(xiàn)誤報(bào)，而且安裝、維護(hù)都不甚方便。

公開日為2007年01月24日、公開號為CN1900984A的專利文獻(xiàn)公開了這樣的技術(shù)方案，一種周界全天候防范系統(tǒng)，由多功能傳感器、區(qū)段分機(jī)、主臺、語音超級射頻卡組成，主臺與多個區(qū)段分機(jī)聯(lián)網(wǎng)、區(qū)段分機(jī)與周界墻內(nèi)的多個多功能傳感器聯(lián)網(wǎng)，每隔10米放置一個多功能傳感器形成防護(hù)幕墻，當(dāng)有人侵入時(shí)便發(fā)出語音警示。該技術(shù)方案的不足之處在于使用的多功能傳感器作于距離短、使用量大，使防范系統(tǒng)變得復(fù)雜，因此影響系統(tǒng)可靠性，安裝和維護(hù)不方便。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型主要目的在于提供一種微波雷達(dá)電子墻控制系統(tǒng)，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單安裝、維護(hù)方便，可全天候使用系統(tǒng)可靠性高。

本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的，一種微波雷達(dá)電子墻控制系統(tǒng)，包括X波段微波發(fā)射單元、X波段微波接收單元、告警執(zhí)行單元，X波段微波接收單元連接告警執(zhí)行單元，X波段微波發(fā)射單元與X波段微波接收單元依據(jù)防范邊界以對射方式成對安裝，X波段微波發(fā)射單元包括砷化鎵場效應(yīng)晶體管振蕩器、發(fā)射端拋物面天線、第一電源穩(wěn)壓器和調(diào)制器，砷化鎵場效應(yīng)晶體管振蕩器連接調(diào)制器和發(fā)射端拋物面天線，第一電源穩(wěn)壓器作為X波段微波發(fā)射單元的供電電源，X波段微波接收單元包括由接收端拋物面天線和所連接的肖特基二極管檢測器構(gòu)成的接收端射頻組件、解調(diào)器、告警驅(qū)動電路和第二電源穩(wěn)壓器，解調(diào)器連接接收端射頻組件和告警驅(qū)動電路，第二電源穩(wěn)壓器作為X波段微波發(fā)射單元的供電電源。微波發(fā)射單元向微波接收單元輻射X波段的幅度調(diào)制電磁波，在微波接收單元對微波發(fā)射機(jī)輻射的電磁波進(jìn)行檢測。當(dāng)闖入者接近波束時(shí)，接收到的微波能量將隨之變化，通過告警執(zhí)行單元進(jìn)行報(bào)警和相應(yīng)的防范設(shè)備動作。由于X波段的無線電波檢測精度高、方向性強(qiáng)、作用距離控制容易，因此用于周界安防具有檢測準(zhǔn)確、干擾小等優(yōu)點(diǎn)。通過控制功率和天線方向圖能夠較好的將單個微波雷達(dá)覆蓋的距離控制在幾百米范圍內(nèi)，依據(jù)需求可分為多檔進(jìn)行控制，比如設(shè)定最遠(yuǎn)作用距離500米、中程作用距離300米、近程作用距離30米等，根據(jù)實(shí)際防范區(qū)域進(jìn)行設(shè)定和控制。大大簡化了防范系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并具有檢測靈敏度高、系統(tǒng)可靠性高等特點(diǎn)。

其中，砷化鎵場效應(yīng)晶體管（GaAs?FET）振蕩器用于產(chǎn)生X波段電磁波，通過拋物面天線向接收單元輻射，其中拋物面天線系統(tǒng)具有可互換防護(hù)天線圖單元；X波段微波接收單元的射頻組件由拋物面天線（與X波段微波發(fā)射單元相同）和肖特基二極管檢測器組成，其中拋物面天線具有可互換防護(hù)方向圖單元。肖特基二極管檢測器將X波段微波發(fā)射單元發(fā)射的已調(diào)制X波段電磁波轉(zhuǎn)換為低頻信號，之后交由解調(diào)器和告警驅(qū)動電路處理。

作為優(yōu)選，解調(diào)器包括自動增益控制前級放大器、鎖相環(huán)探測器、信號放大器和誤差信號放大器，鎖相環(huán)探測器分別連接自動增益控制前級放大器和信號放大器，誤差信號放大器分別連接自動增益控制前級放大器和鎖相環(huán)探測器，肖特基二極管檢測器的輸出端連接到自動增益控制前級放大器，告警驅(qū)動電路連接到信號放大器。接收到的低頻信號通過一個自動增益控制(AGC)前置放大器進(jìn)行放大，無論X波段微波發(fā)射單元與X波段微波接收單元之間的距離（兩者之間的距離必須在設(shè)定的最大作用距離范圍內(nèi)）如何，均可保證鎖相環(huán)探測器輸出保持在一個恒定水平。該前置放大器輸出送至鎖相環(huán)（PLL）探測器，該鎖相環(huán)探測器被用作調(diào)制頻率的窄帶帶通濾波器。并抑制雜散信號和其它發(fā)射單元發(fā)射的信號。

作為優(yōu)選，在信號放大器上設(shè)置有增益調(diào)節(jié)電阻，在告警驅(qū)動電路上設(shè)置有對移動目標(biāo)響應(yīng)帶寬進(jìn)行調(diào)節(jié)的帶寬開關(guān)。信號放大器的增益可通過增益調(diào)節(jié)電阻進(jìn)行“靈敏度”調(diào)整，從而修正防護(hù)方向和檢測靈敏度。影響微波雷達(dá)對移動目標(biāo)響應(yīng)的信號帶寬可通過在告警驅(qū)動電路中連接的PCB跳線設(shè)置是否延時(shí)來調(diào)整，不延時(shí)跳接到“快”檔上，需要延時(shí)就跳接到“慢”檔上，相當(dāng)于增加了響應(yīng)帶寬。