[發明專利]一種超寬帶列車運行安全防控系統

在審

• 申請號: 201711052731.0
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN107664761A
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發明（設計）人: 楊吉釗;付少良;袁波;馮常明;沈琦;張勇雄
• 申請（專利權）人: 成都九壹通智能科技股份有限公司
• 主分類號: G01S13/08
• 分類號: G01S13/08;G01S13/93;G05B19/042
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙)11548
• 代理人: 李靜

技術領域

本發明涉及列車運行安全防控系統技術領域，尤其涉及一種超寬帶列車運行安全防控系統。

背景技術

高速運行的列車其行駛安全至關重要，由于自然環境造成山體滑坡、塌方、橋梁受損或人為因素所造成的路阻等狀況嚴重影響行車安全。對上述情況發出預警報告，防止重大事故的發生有著重要意義。列車防控系統是監控列車運行路況，確保列車安全的常用手段。

超寬帶脈沖雷達具有測距精度高、穿透能力強、分辨能力高、反隱身能力好、功耗低等優點。近年來，基于超寬帶脈沖雷達技術對于墻體背后的運動目標進行非接觸式的成像和跟蹤探測已經成為一個重要的研究熱點。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出一種超寬帶列車運行安全防控系統，可對列車前方障礙物進行實時定位，確保軌道交通車輛高效、安全地運行。

本發明的技術方案是：

一種超寬帶列車運行安全防控系統，包括雷達系統、信息處理單元、測速系統和報警系統，所述雷達系統包括波形發生器、頻率綜合模塊、發射模塊、天線模塊、接收模塊和信號處理模塊，所述頻率綜合模塊包括第一功分器、DAC和混頻器，所述第一功分器和DAC的輸入端均與波形發生器的輸出端電連接，所述第一功分器和DAC的輸出端均與頻率綜合模塊的混頻器的輸入端電連接；

所述發射模塊包括調頻模塊和功率放大模塊，所述頻率綜合模塊的混頻器的輸出端與發射模塊的調頻模塊的輸入端電連接，所述發射模塊的調頻模塊的輸出端與功率放大器的輸入端電連接；

所述天線模塊包括發射天線、接收天線和天線開關，所述發射天線的輸入端與功率放大器的輸出端電連接，所述接收天線輸出端與天線開關的輸入端電連接；

所述接收模塊包括調頻模塊、混頻器和第二功分器，所述第二功分器的輸入端與頻率綜合模塊中的混頻器的輸出端電連接，且第二功分器的輸出端均與接收模塊中的調頻模塊和混頻器的輸入端電連接，所述接收模塊中的調頻模塊的輸出端與接收模塊中的混頻器的輸入端電連接，所述接收模塊的混頻器的輸入端與天線開關的輸出端電連接；

所述信號處理模塊包括ADC和信號處理器，所述ADC的輸入端與接收模塊中的混頻器的輸出端電連接，且ADC的輸出端與信號處理器的輸入端電連接。

優選的，所述第一功分器為一分二公分器。

優選的，所述第二功分器為一分四功分器。

優選的，所述調頻模塊的調頻倍數為4倍。

優選的，所述接收天線和天線開關的個數為4個。

本發明的有益效果是：本發明超寬帶列車運行安全防控系統可對列車前方障礙物進行實時定位，確保軌道交通車輛高效、安全地運行，通過雷達系統進行測距、定位，功耗低，準確性高，采用寬發窄收、開關切換的數字陣列天線、頻率步進合成寬帶信號等技術來降低成本，通過測速系統輔助雷達系統的方式對列車運行過程進行監控，并可實現自動制動。

附圖說明

附圖用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發明的實施例一起用于解釋本發明，并不構成對本發明的限制。在附圖中：

圖1為本發明提出的一種超寬帶列車運行安全防控系統的結構框架圖；

圖2為本發明提出的一種超寬帶列車運行安全防控系統中雷達系統的設計框圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。

所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。