[發明專利]艦船無損檢測系統和方法

有效

• 申請號: 201610048038.5
• 申請日: 2016-01-22
• 公開（公告）號: CN105699968B
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發明（設計）人: 吳光勝;祁春超;賈成艷;趙術開;丁慶;劉俊成;劉貝貝;張艷東;黃雄偉;劉艷麗
• 申請（專利權）人: 深圳市無牙太赫茲科技有限公司;深圳市太赫茲科技創新研究院
• 主分類號: G01S13/89
• 分類號: G01S13/89;G01S7/03;G01S7/35
• 代理公司: 北京律和信知識產權代理事務所(普通合伙) 11446
• 代理人: 劉國偉;武玉琴

1.一種艦船無損檢測系統，其特征在于，所述艦船無損檢測系統包括：

發射天線，用于向被測艦船發送毫米波發射信號；

接收天線，用于接收從所述被測艦船返回的回波信號；

毫米波收發模塊，用于生成發送給所述被測艦船的毫米波發射信號并接收和處理來自所述接收天線的所述回波信號；

掃描裝置，用于固定并移動所述毫米波收發模塊、所述發射天線和所述接收天線；

數據采集和處理模塊，用于采集和處理從所述毫米波收發模塊輸出的回波信號以生成所述被測艦船的三維圖像；以及

圖像顯示單元，用于顯示由所述數據采集和處理模塊生成的所述三維圖像；

其中，所述掃描裝置包括：

兩塊平面檢測面板，用于支撐所述毫米波收發模塊、所述發射天線和所述接收天線，所述被測艦船置于所述兩塊平面檢測面板之間，在每塊平面檢測面板上設置N個毫米波收發模塊、N個發射天線和N個接收天線，每一個毫米波收發模塊對應一個發射天線和一個接收天線，所述N個毫米波收發模塊并排設置以形成一排毫米波收發系統，所述N個發射天線并排設置以形成發射天線陣列，以及所述N個接收天線并排設置以形成接收天線陣列，所述N個毫米波收發模塊根據時序控制逐個進行毫米波的發射和接收，其中N是大于等于2的整數；

兩對導軌，分別設置在每塊平面檢測面板的兩側，所述毫米波收發模塊、所述發射天線和所述接收天線沿導軌上下移動；以及

電機，用于控制所述毫米波收發模塊、所述發射天線和所述接收天線沿所述導軌的上下移動。

2.根據權利要求1所述的艦船無損檢測系統，其特征在于，所述毫米波收發模塊包括：

發射鏈路，用于生成發送給所述被測艦船的毫米波發射信號；以及

接收鏈路，用于接收所述被測艦船返回的回波信號并對所述回波信號進行處理以發送給所述數據采集和處理模塊。

3.根據權利要求2所述的艦船無損檢測系統，其特征在于，所述發射鏈路包括：

第一信號源，所述第一信號源是工作在第一頻率范圍內的調頻信號源；

第一定向耦合器，所述第一定向耦合器的輸入端連接至所述第一信號源，直通端連接至第一功率放大器；

第一功率放大器，對所述第一定向耦合器的輸出信號的功率進行放大以達到第一二倍頻器的安全輸入功率范圍；以及

所述第一二倍頻器，將所述第一功率放大器輸出的信號二倍頻至第二頻率范圍，并將二倍頻后的信號輸出至所述發射天線。

4.根據權利要求3所述的艦船無損檢測系統，其特征在于，所述接收鏈路包括：

第二信號源，所述第二信號源是工作在第一頻率的點頻信號源；

第二定向耦合器，所述第一定向耦合器的輸入端連接至所述第二信號源；

第一混頻器，所述第一混頻器的中頻端連接至所述第二定向耦合器的直通端，射頻端連接至所述第一定向耦合器的耦合端，以產生所述第一信號源和所述第二信號源的差頻信號；

第二功率放大器，所述第二功率放大器的輸入端連接至所述第一混頻器的本振端以接收所述差頻信號，并對所述差頻信號的功率進行放大以達到第二二倍頻器的安全輸入功率范圍；

第二二倍頻器，所述第二二倍頻器的輸入端連接至所述第二功率放大器的輸出，對所述第二功率放大器的輸出信號進行二倍頻至第二頻率；

第二混頻器，所述第二混頻器的本振端連接至所述第二二倍頻器的輸出端，射頻端接收所述接收天線所接收的回波信號以生成首次下變頻信號；

第三功率放大器，所述第三功率放大器的輸入端連接至所述第二定向耦合器的耦合端，對來自所述第二定向耦合器的信號進行功率放大；

第三二倍頻器，所述第三二倍頻器的輸入端連接至所述第三功率放大器的輸出端，對來自所述第三功率放大器的信號進行二倍頻操作至所述第二頻率；

第三混頻器，所述第三混頻器的本振端連接至所述第三二倍頻器的輸出端，射頻端連接至所述第二混頻器的中頻端以生成二次下變頻信號；以及

低噪聲放大器，所述低噪聲放大器的輸入端連接至所述第三混頻器的中頻端，對接收到的所述二次下變頻信號進行放大并輸出至所述數據采集和處理模塊。