[發明專利]一種用于非可視障礙物后方環境感知的多模復合探測系統

在審

• 申請號: 202010084494.1
• 申請日: 2020-02-10
• 公開（公告）號: CN111123209A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 齊飛;王天奇;王生水;吳志輝;屈勝;陳光魯
• 申請（專利權）人: 北京市公安局反恐怖和特警總隊;湖南華諾星空電子技術有限公司
• 主分類號: G01S7/02
• 分類號: G01S7/02;G01S13/88;G01V3/12
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 周長清

1.一種用于非可視障礙物后方環境感知的多模復合探測系統，其特征在于，包括：

傳感器陣列，包括穿墻雷達傳感器陣列和隔墻聽傳感器陣列，所述穿墻雷達傳感器陣列用于產生、輻射電磁波信號和接收、降頻、濾波回波信號，所述隔墻聽傳感器陣列用于接收探測區域內部的聲音信號并進行濾波、放大；

傳感器控制與數據采集及預處理平臺，用于對前端傳感器陣列的探測控制、接收數據的采集數字化、數字化后的數據進行濾波、矩陣變換；

信號處理與融合決策平臺，用于對穿墻雷達傳感器陣列、隔墻聽傳感器陣列接收信號的信號處理，將傳感器陣列的處理結果，輸入到融合決策模塊進行融合決策，給出系統最終探測結果。

2.根據權利要求1所述的用于非可視障礙物后方環境感知的多模復合探測系統，其特征在于，所述穿墻雷達傳感器陣列包括收發天線陣列、收發開關矩陣、射頻發射機、射頻接收機及頻綜；所述收發天線陣列用于輻射射頻發射機產生的電磁信號、接收目標區域的反射回波；所述收發開關矩陣用于將射頻發射機、射頻接收機分別與發射天線陣列、接收天線陣列進行信號通道的切換；所述射頻發射機用于產生穿墻雷達工作頻段的電磁波信號，并傳遞給發射開關矩陣；所述射頻接收機用于接收目標區域的回波信號，并傳遞給接收開關矩陣；所述頻綜用于產生本振信號，與發射機、接收機進行上、下變頻。

3.根據權利要求1所述的用于非可視障礙物后方環境感知的多模復合探測系統，其特征在于，所述隔墻聽傳感器陣列包括拾音器陣列、接收信號濾波及放大模塊，用于實現聲音源的收集、噪音的濾除及信號的重構，并由用戶進行目標的識別及分辨。

4.根據權利要求2所述的用于非可視障礙物后方環境感知的多模復合探測系統，其特征在于，所述傳感器控制與數據采集及處理平臺包括數模轉換模塊、傳感器控制模塊、多路模數轉換模塊及數據預處理模塊；所述數模轉換模塊用于產生雷達所需調制信號，通過與本振信號上混頻后傳輸給發射開關矩陣由發射天線陣列向探測區域輻射；所述傳感器控制模塊包括對頻綜、收發開關矩陣、模數轉換模塊、數模轉換模塊的控制；所述多路數模轉換模塊用于把雷達、隔墻聽接收的模擬信號進行數字化采集；預處理模塊用于對數字化采集后的信號進行通道校正、系統補償、雜波抑制操作，為數據進入信號處理平臺做準備。

5.根據權利要求1-4中任意一項所述的用于非可視障礙物后方環境感知的多模復合探測系統，其特征在于，所述信號處理與融合決策平臺包括雷達信號處理模塊、隔墻聽信號處理模塊及融合決策模塊；所述雷達信號處理模塊用于對預處理后的雷達數據進行成像處理、檢測跟蹤；所述隔墻聽信號處理模塊用于對預處理后的隔墻聽數據進行濾波、優化、識別操作；所述融合決策模塊用于對雷達、隔墻聽探測獲得的數據及結果進行融合判斷，給出系統探測結果，傳輸到顯控終端。

6.根據權利要求1-4中任意一項所述的用于非可視障礙物后方環境感知的多模復合探測系統，其特征在于，還包括顯控平臺，所述顯控平臺用于進行客戶控制端與系統主機的通信、控制，完成控制指令的下發、探測結果及系統狀態的展示。

7.根據權利要求6所述的用于非可視障礙物后方環境感知的多模復合探測系統，其特征在于，所述顯控平臺與系統主機的通信通過有線或無線方式實現。

8.根據權利要求6所述的用于非可視障礙物后方環境感知的多模復合探測系統，其特征在于，所述顯控平臺包括探測結果顯示模塊和系統控制模塊，用于顯示系統探測結果及完成調整系統參數、控制系統狀態交互操作。