[發明專利]一種極高頻制動系統及其場景自適應波形控制方法

有效

• 申請號: 201410184180.3
• 申請日: 2014-05-04
• 公開（公告）號: CN103970015B
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發明（設計）人: 田忠
• 申請（專利權）人: 成都華之芯科技有限公司
• 主分類號: G05B13/02
• 分類號: G05B13/02
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務所(普通合伙)51227
• 代理人: 周永宏

技術領域

本發明涉及高功率微波技術、跟瞄技術及自動控制技術領域，具體涉及一種可用于驅散、警戒、反恐及設定特定隔離區等多種用途的有源拒止系統的極高頻制動系統根據場景自適應波形的控制技術。

背景技術

如圖1及圖2所示，電磁波向導體內部透入時，由于能量損失而逐漸衰減為表面波幅的e-1倍的深度就是趨膚效應對導體的透入深度。波從表面進入導電媒質越深，場的幅度就越小，能量就變得越小，可以由導體尺寸與其中電磁波波長的比較來判斷。毫米波(30～300GHz)在自然界中很少存在，但是動物(包括人)會在短時間內對其產生不適應感。

研究表明，毫米波的能量到達皮膚并趨膚于3.2mm深度，如同太陽中紅外輻射能量一樣，造成皮膚表面溫度升高，并使位于毫米波波束照射下的表皮下層(3.2mm)的神經傳感器強烈反應，但皮膚不被灼傷。皮膚下的神經末梢對熱非常敏感，逐漸升高的皮膚溫度引起人類傷害傳感器的觸發，人產生暫時的無法忍受的被加熱的感受，進而產生本能的逃避反應。

根據上述原理及毫米波的趨膚深度小等特點，國外正在研究其上述生物效應并將其應用于主動拒止的有源拒止系統。由于有源拒止系統工作于各類復雜場景，需要系統工作于不同的工作模式下，現有的有源拒止系統多通過對操作技術人員進行專業培訓，技術人員根據培訓及經驗操作。包括對系統的輸出功率及波形的實時調整。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有的有源拒止系統對技術人員經驗依賴度高，系統效能發揮不夠，能耗大等不足，提出了一種應用于有源拒止系統的極高頻制動系統及其場景自適應波形控制方法。

本發明的技術方案是：一種極高頻制動系統，包括波形控制單元、與波形控制單元相連接的毫米波波束輻射單元、天線反射面，其特征在于，還包括與天線反射面共軸的焦距可變的攝像機，所述攝像機用于獲取目標距離d并將獲取的距離信息反饋至波形控制單元。

進一步的，所述波形控制單元包括用于存儲不同占空比的控制信號的控制信號存儲單元，波形控制單元根據攝像機反饋的目標距離信息選擇相應控制信號控制毫米波波束輻射單元。

進一步的，所述攝像機同時獲取目標的密度信息，并將密度信息反饋至波形控制單元用于控制毫米波波束輻射單元的輸出。

進一步的，所述目標密度信息包括天線軸向的距離向線密度ml人/米和與軸向垂直的方位向線密度ma人/米，并根據目標密度Ma+ml劃分為低密度目標，一般密度目標和高密度目標，控制信號存儲單元根據目標密度信息Ma+ml劃分對應的為三組控制信號，分別為低密度控制信號組，一般密度控制信號組和高密度控制信號組。

進一步的，低密度控制信號組和一般密度控制信號組以Ma+ml＝1為界，Ma+ml≤1時啟動低密度控制信號組；一般密度控制信號組和高密度控制信號組以Ma+ml＝3為界，1＜Ma+ml≤3時啟動一般密度控制信號組，3≤Ma+ml時啟動高密度控制信號組。

進一步的，

低密度控制信號組控制信號周期T＝10秒，占空比與距離d的關系為：