[發明專利]基于太赫茲毫米波雷達的低成本面域監控系統

在審

• 申請號: 202210001837.2
• 申請日: 2022-01-04
• 公開（公告）號: CN114355338A
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 王鵬軍;馬崇琦;周山;吳猛;楊少華
• 申請（專利權）人: 北京源清慧虹信息科技有限公司
• 主分類號: G01S13/88
• 分類號: G01S13/88;G01S7/41
• 代理公司: 北京冠和權律師事務所 11399
• 代理人: 時嘉鴻

1.一種基于太赫茲毫米波雷達的低成本面域監控系統，其特征在于，所述低成本面域監控系統包括：太赫茲毫米波雷達、信號反射單元、中心控制單元和監控分析單元，其中所述太赫茲毫米波雷達包括：信號發射單元和信號接收單元；

所述信號發射單元，用于向監測面域發射太赫茲毫米波調頻信號，并向所述中心控制單元傳輸所述太赫茲毫米波調頻信號的信號信息；所述信號反射單元在所述監測面域上，用于針對所述太赫茲毫米波調頻信號進行反射；所述信號接收單元，用于接收所述信號反射單元反射的太赫茲毫米波調頻信號，獲得調頻信號回波信號，并將所述調頻信號回波信號的信號信息傳輸至所述中心控制單元；所述中心控制單元，用于根據所述太赫茲毫米波調頻信號的信號信息和所述調頻信號回波信號的信號信息進行分析得到監測信息，并將所述監測信息傳輸至所述監控分析單元；所述監控分析單元，用于根據所述監測信息確定所述監測面域的監測結果。

2.根據權利要求1所述的低成本面域監控系統，其特征在于，所述反射單元包括多個靶標，所述靶標分布在所述監測面域上，而且所述監測面域的邊緣區域上設有靶標，所述監測面域的中心區域隨機放置靶標。

3.根據權利要求2所述的低成本面域監控系統，其特征在于，所述靶標為角反射器，所述角反射器是由三個等腰直角三角形構成的一個敞口錐形，所述等腰直角三角形的內部拋光，且所述敞口錐形的開口方向對準所述太赫茲毫米波雷達。

4.根據權利要求3所述的低成本面域監控系統，其特征在于，所述中心控制單元還控制所述信號發射單元進行太赫茲毫米波調頻信號發射，所述控制中心在控制所述信號發射單元進行太赫茲毫米波調頻信號發射時，獲取所述信號發射單元中靶標與所述太赫茲毫米波雷達的相對位置，并根據所述信號發射單元中靶標與所述太赫茲毫米波雷達的相對位置控制所述信號發射單元進行周期性太赫茲毫米波調頻信號發射。

5.根據權利要求4所述的低成本面域監控系統，其特征在于，所述太赫茲毫米波雷達放置在穩定裝置上，所述穩定裝置包括：底座、水平安裝座、水平旋轉臺、俯仰控制機和雷達安裝座，所述底座與所述水平安裝座連接，所述水平安裝座上連接所述雷達安裝座，所述水平安裝座上還連接所述水平旋轉臺，所述雷達安裝座的端點處連接所述俯仰控制機，所述俯仰控制機和所述水平旋轉臺均與所述中心控制單元連接，并通過所述中心控制單元針對所述俯仰控制機進行控制，從而調整所述太赫茲毫米波雷達的俯仰角度，以及通過所述中心控制單元針對所述水平旋轉臺進行控制，從而調整所述太赫茲毫米波雷達的水平視角角度。

6.根據權利要求5所述的低成本面域監控系統，其特征在于，所述中心控制單元在根據所述太赫茲毫米波調頻信號的信號信息和所述調頻信號回波信號的信號信息進行分析時，按照靶標進行分析，將向靶標發射的太赫茲毫米波調頻信號的信號信息與同一靶標進行反射后的波調頻信號回波信號的信號信息進行分析確定所述靶標到所述太赫茲毫米波雷達的距離，從而得到多個靶標的監測信息。

7.根據權利要求6所述的低成本面域監控系統，其特征在于，所述中心控制單元在將所述監測信息傳輸至所述監控分析單元時，針對得到的多個靶標的監測信息進行傳輸，而且在傳輸時采用多鏈路傳輸，包括：檢測傳輸鏈路，確定傳輸鏈路是否正常；在正常的傳輸鏈路中選擇目標數量的主傳輸鏈路，并根據所述主傳輸鏈路針對所述監測信息確定傳輸方案；將所述監測信息根據所述傳輸方案按照傳輸協議通過多傳輸鏈路傳輸至所述監控分析單元，在傳輸過程中針對所述多傳輸鏈路進行監測，在出現傳輸鏈路異常時針對異常鏈路傳輸的數據通過正常的傳輸鏈路中非主傳輸鏈路的鏈路進行重新傳輸。

8.根據權利要求1所述的低成本面域監控系統，其特征在于，所述低成本面域監控系統還包括環境勘測單元，所述環境勘測單元與所述中心控制單元連接，用于獲取環境因素信息，并將所述環境因素信息傳輸至所述中心控制單元，所述中心控制單元在根據所述太赫茲毫米波調頻信號的信號信息和所述調頻信號回波信號的信號信息進行分析時，結合所述環境因素信息對信號傳遞的影響，獲得監測信息。