CN104820246A - 一种穿墙雷达人体探测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种穿墙雷达人体探测装置，包括机箱、接收天线和发射天线，所述机箱的前部设有控制显示面板，所述机箱的右侧部设有发射天线、接收天线，所述接收天线和发射天线设置在机箱的介质板顶面，所述接收天线和发射天线均设为超宽带天线，所述接收天线包括金属天线臂一、加载电阻一、加载电阻二、阻抗变压器和射频同轴连接器，所述金属天线臂一和金属天线臂二均通过电路板印制技术相对印制在所述介质板顶面的底面，构成一个平面超宽带偶极子天线，本发明设计先进、安全稳定可靠，大幅度的提高了穿墙雷达人体探测的整体性能，设置的超宽带天线工作宽带大、时域特性好，能够满足系统对探测距离和精度的要求。

Description

一种穿墙雷达人体探测装置

技术领域

本发明涉及一种雷达探测装置，具体是一种穿墙雷达人体探测装置。

背景技术

在反恐和解救人质时，行动人员经常需要知道建筑物内的人的位置和运动状态，与红外探测器、X射线探测器、超声波探测器等传感器相比，雷达具有较好的穿透能力且不易受天气、温度、湿度等实际因素的影响，穿墙雷达人体探测和跟踪技术在军用和民用产品中都具有广阔的前景。研究表明，连续波雷达可以探测墙后人体呼吸心跳，但连续波雷达仅能给出目标的频域信息，且对探测环境要求较高，容易受到干扰，从长远的技术发展趋势来看，超宽带是其发展方向，值得深入研究。

发明内容

本发明的目的在于提供一种穿墙雷达人体探测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种穿墙雷达人体探测装置，包括机箱、接收天线和发射天线，所述机箱的前部设有控制显示面板，所述控制显示面板上设置指示灯、电源开关、复位开关、液晶显示调控器、信号发射调控器、信号接收调控器和液晶显示屏，所述机箱内安装有电路板，所述机箱的右侧部设有发射天线、接收天线，所述接收天线和发射天线设置在机箱的介质板顶面，所述接收天线和发射天线均设为超宽带天线，所述超宽带天线具有不平衡馈电结构，所述接收天线包括金属天线臂一、加载电阻一、加载电阻二、阻抗变压器和射频同轴连接器，所述发射天线包括金属天线臂二、加载电阻三、加载电阻四、阻抗变压器和射频同轴连接器，所述射频同轴连接器采用SMA-KE加长型，所述金属天线臂一和金属天线臂二均通过电路板印制技术相对印制在所述介质板顶面的底面，构成一个平面超宽带偶极子天线，所述金属天线臂一和金属天线臂二均设置为梯形，所述加载电阻一和加载电阻二分别焊接于金属天线臂一下底边的两端，构成一个加载回路，所述加载电阻三和加载电阻四分别焊接于金属天线臂二下底边的两端，构成一个加载回路，所述阻抗变压器为1∶4阻抗变压器，其平衡输出端分别与金属天线 臂一和金属天线臂二相连，所述射频同轴连接器引脚的一端与所述阻抗变压器的微带输入端焊接相连，另一端的阴极接头作为雷达系统的发射或接收模块的接入端。

作为本发明进一步的方案：所述机箱1为矩形箱体。

作为本发明再进一步的方案：所述介质板顶面采用环氧树脂玻璃纤维布FR4介质板，所述介质板顶面的厚度为1-1.5mm。

作为本发明再进一步的方案：所述加载电阻一和加载电阻二的阻值为200Ω，所述加载电阻三和加载电阻四的阻值为200Ω。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：针对穿墙雷达探测生命体的实际情况，采用脉冲压缩的超宽带技术，设计先进、安全稳定可靠，探测使用方便、探测数据精度高，提高了测量精度，大幅度的提高了穿墙雷达的整体性能，保证了雷达装置的实时探测性能；设置的超宽带天线工作宽带大、时域特性好、整体体积小，能够满足系统对探测距离和精度的要求。

附图说明

图1为穿墙雷达人体探测装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明实施例中，一种穿墙雷达人体探测装置，包括机箱1、接收天线和发射天线，所述机箱1为矩形箱体，所述机箱1的前部设有控制显示面板，所述控制显示面板上设置指示灯10、电源开关11、复位开关12、液晶显示调控器13、信号发射调控器14、信号接收调控器15和液晶显示屏16，所述机箱1内安装有电路板，所述机箱1的右侧部设有发射天线9、接收天线10，所述接收天线和发射天线设置在机箱1的介质板顶面，所述接收天线和发射天线均设为超宽带天线，所述接收天线包括金属天线臂一5、加载电阻一3、加载电阻二4、阻抗变压器和射频同轴连接器，所述接收天线包括金属天线臂二6、加载电阻三7、加载电阻四8、阻抗变压器和射频同轴连接器，所述介质板顶面采用环氧树脂玻璃纤维布FR4介质板，所述介质板顶面的厚度为1-1.5mm，所述射频同轴连接器采用SMA-KE加长型，所述金属天线臂一 5和金属天线臂二6均通过电路板印制技术相对印制在所述介质板顶面的底面，构成一个平面超宽带偶极子天线，所述金属天线臂一5和金属天线臂二6均设置为梯形，所述加载电阻一3和加载电阻二4分别焊接于金属天线臂一5下底边的两端，构成一个加载回路，所述加载电阻一3和加载电阻二4的阻值，也即天线输入阻抗为200Ω，所述加载电阻三7和加载电阻四8分别焊接于金属天线臂二6下底边的两端，构成一个加载回路，所述加载电阻三7和加载电阻四8的阻值，也即天线输入阻抗为200Ω，所述阻抗变压器为1∶4阻抗变压器，其平衡输出端分别与金属天线臂一5和金属天线臂二6相连，用于进行阻抗匹配，所述射频同轴连接器引脚的一端与所述阻抗变压器的微带输入端焊接相连，另一端的阴极接头作为雷达系统的发射或接收模块的接入端，所述的超宽带天线具有不平衡馈电结构，能够直接与雷达系统的发射或接收模块连接，同时具有比较好的定向辐射能力和抗干扰能力。

一种穿墙雷达人体探测装置的使用方法如下：

(1)机箱、接收天线、发射天线、电路板及各功能部位均处于准工作状态；

(2)将雷达装置放置于墙体前1米处，打开电源，开启液晶显示调控器、信号发射调控器、信号接收调控器，绿色指示灯点亮，开始进行信号发射；

(3)信号发射过程中，如指示灯红灯点亮，该装置未正常运行，用复位开关进行调整，然后重新开启液晶显示屏调控器；

(4)当接收天线接收到回波信号后，液晶显示器上出现经脉冲压缩处理后的回波信号图形，通过液晶显示屏上的提示进行波形的时频图转换、放大、缩小、保存图形功能；

(5)探测完成后，读取所测数据进行读取并记录，亦可直接读取信号各点的数值大小，得出探测结论，从而完成了探测的全过程。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人 员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种穿墙雷达人体探测装置，包括机箱(1)、接收天线和发射天线，其特征在于，所述机箱(1)的前部设有控制显示面板，所述控制显示面板上设置指示灯(10)、电源开关(11)、复位开关(12)、液晶显示调控器(13)、信号发射调控器(14)、信号接收调控器(15)和液晶显示屏(16)，所述机箱(1)内安装有电路板，所述机箱(1)的右侧部设有发射天线(9)、接收天线(10)，所述接收天线和发射天线设置在机箱(1)的介质板顶面，所述接收天线和发射天线均设为超宽带天线，所述超宽带天线具有不平衡馈电结构，所述接收天线包括金属天线臂一(5)、加载电阻一(3)、加载电阻二(4)、阻抗变压器和射频同轴连接器，所述发射天线包括金属天线臂二(6)、加载电阻三(7)、加载电阻四(8)、阻抗变压器和射频同轴连接器，所述射频同轴连接器采用SMA-KE加长型，所述金属天线臂一(5)和金属天线臂二(6)均通过电路板印制技术相对印制在所述介质板顶面的底面，构成一个平面超宽带偶极子天线，所述金属天线臂一(5)和金属天线臂二(6)均设置为梯形，所述加载电阻一(3)和加载电阻二(4)分别焊接于金属天线臂一(5)下底边的两端，构成一个加载回路，所述加载电阻三(7)和加载电阻四(8)分别焊接于金属天线臂二(6)下底边的两端，构成一个加载回路，所述阻抗变压器为1∶4阻抗变压器，其平衡输出端分别与金属天线臂一(5)和金属天线臂二(6)相连，所述射频同轴连接器引脚的一端与所述阻抗变压器的微带输入端焊接相连，另一端的阴极接头作为雷达系统的发射或接收模块的接入端。

2.根据权利要求1所述的穿墙雷达人体探测装置，其特征在于，所述机箱(1)为矩形箱体。

3.根据权利要求1所述的穿墙雷达人体探测装置，其特征在于，所述介质板顶面采用环氧树脂玻璃纤维布FR4介质板，所述介质板顶面的厚度为1-1.5mm。

4.根据权利要求1所述的穿墙雷达人体探测装置，其特征在于，所述加载电阻一(3)和加载电阻二(4)的阻值为200Ω，所述加载电阻三(7)和加载电阻四(8)的阻值为200Ω。