[發明專利]基于無源磁通的移動磁性目標用探測系統

有效

• 申請號: 201510922515.1
• 申請日: 2015-12-14
• 公開（公告）號: CN105425303B
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 易忠;唐小金;孟立飛;張超;王斌;張紹華;代佳龍;劉超波;肖琦;黃魁
• 申請（專利權）人: 北京衛星環境工程研究所
• 主分類號: G01V3/11
• 分類號: G01V3/11
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種基于無源磁通的移動磁性目標用探測系統，包括三個高度依次增加的探測部分、與三個探測部分的每個磁芯感應線圈分別電連接的電壓數采系統及控制系統；第一部分高度對應人體的腳跟至膝蓋，第二部分高度對應人體的膝蓋至肚臍，第三部分高度對應人體的肚臍至頭頂，其中，第一部分和第三部分各布置一高度方向上的磁芯感應線圈A和磁芯感應線圈B,第二部分由從下而上平行排列的2～16組磁芯感應線圈組構成，每組包含1～3個磁芯感應線圈C，其中高度方向上的四個磁芯感應線圈C與磁芯感應線圈A和磁芯感應線圈B在同一直線上。本發明的系統能實現無輻射地全被動探測，靈敏度高，可監測任何狀態下的帶磁性電子設備,且成本低，可靠性高。

技術領域

本發明屬于電磁感應探測技術領域，具體涉及一種利用磁芯線圈電磁感應探測技術實現對移動磁性目標如手機的監測。

背景技術

近年來，國防軍工及各高新技術企業出于保密和技術壁壘設置等方面的考慮，對電子設備的管控要求不斷加強。

智能手機作為發展最快的一種電子設備，其所擁有的功能也越來越強大。為增強保密與嚴密性，在單位管控區域，以及在單位招聘、學校考試、項目評審、重要會議等場合，已經不允許攜帶手機入場。為了限制手機帶入上述區域或場合，一般在入口設置手機監測報警裝置，或在重要場合開啟手機信號屏蔽器。

目前，探測磁性目標的方式主要由兩種：金屬探測器和基于磁強計的探測系統。

金屬探測器至少包含兩部分，一部分是發射變化磁場的激勵線圈，另一部分是接收線圈，當金屬目標通過激勵線圈產生磁場區域時，金屬中會形成渦流，渦流產生磁場，通過接收線圈可檢測出該磁場，從而達到探測金屬目標的目的。該方法會產生電磁輻射，長期使用對身體有害；無法區分是否是手機等磁性電子設備。

基于磁強計的磁性目標探測系統，主要包含用于測量空間某點磁感強度的磁強計，該系統直接通過測量空間磁感強度的變化來判斷是否有運動磁性目標，該系統對探測距離十分敏感，抗電磁干擾能力較差，對于探測手機等弱磁性目標的成本較高。

在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術中存在有輻射、誤報率高、可靠性低、成本高等缺陷。

發明內容

鑒于此，本發明的目的在于提供一種基于無源磁通的移動磁性目標用探測系統，該系統采用帶磁芯(坡莫合金)的螺繞線圈(磁芯線圈)作為磁通探測傳感器。當行人攜帶具有磁性的手機通過傳感器附近時會擾動磁場分布，使得磁芯線圈的磁通量發生異常變化，從而在磁芯線圈上產生感應電壓信號，將該信號檢測出，并利用小波分析等信號處理手段將檢測信號中的背景干擾排除，從而達到不間斷偵測，識別移動磁性目標如手機，定位移動磁性目標的位置，并發出相應提示。

本發明采用了如下的技術方案來實現：

一種基于無源磁通的移動磁性目標用探測系統，包括三個高度依次增加探測部分、與三個探測部分分別電連接的電壓數采系統及控制系統；第一部分高度對應人體的腳跟至膝蓋，第二部分高度對應人體的膝蓋至肚臍，第三部分高度對應人體的肚臍至頭頂，其中，第一部分和第三部分各布置一高度方向上的磁芯感應線圈A和磁芯感應線圈B,磁芯感應線圈A和磁芯感應線圈B的長度分別為0.15m-0.6m；第二部分由從下而上平行排列的2-16個磁芯感應線圈組構成，每組包含1-3個磁芯感應線圈C，其中高度方向上的磁芯感應線圈C與磁芯感應線圈A和磁芯感應線圈B在同一直線上，磁芯感應線圈C的長度在0.08m-0.5m之間，每個磁芯感應線圈分別引線至電壓數采系統，電壓數采系統分時復用采集每個磁芯感應線圈的感應電壓信號的時域波形，然后控制系統根據信號波形幅值、周期特征、頻域特征提取目標磁性特征，判斷出目標類型并計算出磁性目標的高度，提出相應的警示。

進一步地，磁芯感應線圈為帶坡莫合金磁芯的螺旋線圈。

進一步地，磁芯感應線圈A和磁芯感應線圈B的坡莫合金鐵芯半徑在3mm～25mm之間；磁芯感應線圈C的坡莫合金鐵芯半徑在2mm～22mm之間。