[實用新型]一種雷達(dá)測量主從機(jī)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920326046.0
• 申請日: 2019-03-14
• 公開（公告）號: CN209399922U
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳偉民;周逸;陳迎春
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶亞派橋梁工程質(zhì)量檢測有限公司
• 主分類號: G01B7/16
• 分類號: G01B7/16;G01S7/02;G01S19/03
• 代理公司: 重慶智慧之源知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 50234
• 代理人: 余洪

本實用新型公開了一種雷達(dá)測量主從機(jī)系統(tǒng)，包括雷達(dá)測量主機(jī)、雷達(dá)測量從機(jī)以及有源反射器；所述有源反射器設(shè)置在被測點；所述雷達(dá)測量從機(jī)與雷達(dá)測量主機(jī)通過光纖連接；所述雷達(dá)測量主機(jī)和所述雷達(dá)測量從機(jī)均包括微波雷達(dá)測距儀、北斗接收單元，所述雷達(dá)測量主機(jī)還包括控制系統(tǒng)和第五天線，所述雷達(dá)測量從機(jī)還包括第一天線和第四天線。本實用新型利用雷達(dá)原理實現(xiàn)測距，并根據(jù)測距結(jié)果得到有源反射器的坐標(biāo)，具有毫米級的測距精度，能全天候工作，結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種雷達(dá)測量領(lǐng)域，具體涉及一種雷達(dá)測量主從機(jī)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

作為全球第一交通及制造大國，我國有百余萬座橋梁、三萬多條隧道、兩百多萬臺起重機(jī)械，其中相當(dāng)部分因超負(fù)荷或超期服役而存在不同程度的結(jié)構(gòu)隱患。結(jié)構(gòu)關(guān)鍵點的三維形變反映結(jié)構(gòu)的整體受力、衰變特性及結(jié)構(gòu)隱患情況，是結(jié)構(gòu)監(jiān)測的關(guān)鍵參數(shù)；撓度是其中的垂向一維形變分量，是各類梁式結(jié)構(gòu)的跨中或端點等關(guān)鍵部位形變。但大型結(jié)構(gòu)形變監(jiān)測一直面臨高精度、遠(yuǎn)距離、全天候三大瓶頸問題，衛(wèi)星定位、微波雷達(dá)、全站儀、圖像測量是目前的主要方法。

全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)以衛(wèi)星作為位置基準(zhǔn)，能夠?qū)σ巴馕矬w的三維形變進(jìn)行全天候監(jiān)測，在國內(nèi)外應(yīng)用廣泛，典型代表是美國GPS。但受限于GPS民用授時精度限制，其三維定位精度僅為厘米級。利用北斗系統(tǒng)打破其技術(shù)與價格壟斷、突破精度瓶頸是主要發(fā)展方向。微波雷達(dá)利用雷達(dá)原理實現(xiàn)測距，具有毫米級的測距精度，能全天候工作；但其僅能監(jiān)測一維軸向形變。突破三維形變監(jiān)測的技術(shù)瓶頸，是其發(fā)展的關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是：提供一種雷達(dá)測量主從機(jī)系統(tǒng)，利用北斗系統(tǒng)實現(xiàn)對物體的三維形變監(jiān)測。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用了如下的技術(shù)方案：

一種雷達(dá)測量主從機(jī)系統(tǒng)，包括雷達(dá)測量主機(jī)、雷達(dá)測量從機(jī)以及有源反射器；所述有源反射器設(shè)置在被測點；所述雷達(dá)測量從機(jī)與雷達(dá)測量主機(jī)通過光纖連接；所述雷達(dá)測量主機(jī)和所述雷達(dá)測量從機(jī)均包括微波雷達(dá)測距儀、北斗接收單元，所述雷達(dá)測量主機(jī)還包括控制系統(tǒng)和第五天線，所述雷達(dá)測量從機(jī)還包括第一天線和第四天線；

其中，所述控制系統(tǒng)包括ASIC三維解析器、第一微處理器、雙頻編碼器、第一放大器、光纖通訊系統(tǒng)和微波發(fā)射器，所述第一微處理器分別與所述ASIC三維解析器的輸入端/輸出端、雙頻編碼器的輸入端和光纖通訊系統(tǒng)的輸入端/輸出端連接，所述第一放大器分別與所述雙頻編碼器的輸出端、微波發(fā)射器的輸入端連接，所述微波發(fā)射器的輸出端與所述第五天線連接；

所述微波雷達(dá)測距儀包括微控制器、鑒相處理單元、時差測量單元、第一環(huán)形器、第一解調(diào)器、第一功分器、第一微波源和第一混頻器，所述微控制器分別與所述北斗接收單元的輸出端、光纖通訊系統(tǒng)的輸入端/輸出端、鑒相處理單元的輸出端、時差測量單元的輸出端以及第一微波源的輸入端連接；所述第一功分器分別與所述第一微波源的輸出端、第一環(huán)形器、第一混頻器的輸入端連接；所述第一環(huán)形器還分別與所述第一天線、第一混頻器的另一輸入端連接，所述第一混頻器的輸出端分別與所述鑒相處理單元的輸入端、時差測量單元的輸入端連接；所述第四天線通過所述第一解調(diào)器分別與所述鑒相處理單元的輸入端、時差測量單元的輸入端連接；

所述有源反射器包括第二天線、第三天線、第二微處理器、第二環(huán)形器、第二混頻器、第二功分器、低通濾波器、第二解調(diào)器、調(diào)制器、第二微波源和地址解析及匹配單元；所述第二環(huán)形器分別與所述第二天線、第二功分器的輸出端連接，所述第二功分器的輸入端與所述第二微波源連接，所述第二混頻器的輸入端分別與所述第二環(huán)形器、第二功分器連接，所述第二混頻器的輸出端與所述低通濾波器連接，所述低通濾波器的輸出端與所述第二解調(diào)器連接，所述第二解調(diào)器的輸出端與所述地址解析與匹配器連接，所述地址解析與匹配器的輸出端與所述第二微處理器連接，所述第二微處理器的輸出端與所述調(diào)制器連接，所述調(diào)制器的輸出端與所述第三天線連接。