CN108983224A - 一种周界安防雷达系统及监测周界安全的方法 - Google Patents

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张焕颖
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Abstract

本发明公开了一种周界安防雷达系统及监测周界安全的方法，其中一种周界安防雷达系统，利用雷达与雷达反射器或微波接收机或微波发射机之间形成空间微波场，通过检测雷达回波的多普勒以及雷达与雷达反射器或微波接收机或微波发射机之间形成空间微波场的变化，实现对周界安防的监测，本发明的系统稳定、可靠，且结构简单；本发明一种雷达监测周界安全的方法，具有操作简单、精确度高的优点。

Description

一种周界安防雷达系统及监测周界安全的方法
技术领域
本发明属于安全监测设备技术领域，具体涉及一种周界安防雷达系统，还涉及一种雷达监测周界安全的方法。
背景技术
目前基于电磁波的周界防护技术有两种：一种是基于多普勒测量的周界安防雷达；另外一种是微波对射。传统周界安防雷达一般采用多普勒体制，当目标相对于雷达有径向运动分量时，目标回波存在多普勒调制，雷达通过分辨目标和地面背景的多普勒差异，检测目标。微波对射由一个发射机和一个接收机组成，发射机和接收机之间存在微波能量场，当该能量场被遮挡时，接收机收到的微波能量发生变化，从而可以检测横穿行为。
基于多普勒测量的周界安防雷达可以定位相对雷达有径向速度的运动目标，但是横穿目标没有径向速度，所以无法检测横穿行为。微波对射由一个发射机和一个接收机组成，发射机和接收机之间存在微波能量场，当该能量场被遮挡时，接收机收到的微波能量发生变化，从而可以检测横穿行为。微波对射的问题是无法对有径向运动速度的目标进行定位，当目标在分界线一侧行走时，也会扰动微波能量场，引起误报。
发明内容
本发明的目的在于提供一种周界安防雷达系统，能够准确监测物体朝不同方向移动，进而实现对周界安全的监测。
本发明的另一目的在于提供一种雷达监测周界安全的方法。
本发明的技术方案为，一种周界安防雷达系统，包括信号发射单元和信号接收单元。
本发明的特点还在于：
还包括信号改变单元。
信号发射单元和信号接收单元为同一雷达A，信号改变单元为雷达反射器。
雷达反射器为无源反射器或有源雷达信标，雷达反射器为交叉极化反射器，雷达A具有交叉极化特性。
雷达反射器为有源信标时，雷达A和雷达反射器之间通过同步系统实现同步工作。
信号发射单元为雷达B，信号接收单元为能够接收雷达B信号的微波接收机，雷达B和微波接收机通过同步系统实现同步工作。
信号发射单元为微波发射机，信号接收单元为能够接收微波发射机辐射的信号的雷达C，微波发射机与雷达C通过同步系统实现同步工作。
本发明的另一技术方案为，一种雷达监测周界安全的方法，使用一种周界安防雷达系统，具体过程为：将雷达A与雷达反射器分别设置于待监测周界两端，由雷达A向雷达A与雷达反射器形成的空间中发射第一微波能量，第一微波能量经雷达反射器反射至雷达A，雷达A接收该第一微波能量，通过对第一微波能量大小的监测，判断是否存在周界穿越行为。
一种雷达监测周界安全的方法，使用一种周界安防雷达系统，具体过程为：将雷达B和微波接收机分别设置于待监测周界两端，由雷达B向雷达B与微波接收机形成的空间中发射第二微波能量，微波接收机接收到该发射第二微波能量，通过对第二微波能量大小的监测，判断是否存在周界穿越行为。
一种雷达监测周界安全的方法，使用一种周界安防雷达系统，具体过程为：将雷达C与微波发射机分别设置于待监测周界两端，由微波发射机辐射第三微波能量，雷达C将接收该第三微波能量，通过对第三微波能量大小的监测，判断是否存在周界穿越行为。
本发明的有益效果是，
(1)本发明一种周界安防雷达系统，利用雷达与雷达反射器或微波接收机或微波发射机之间形成空间微波场，通过检测雷达回波的多普勒以及雷达与雷达反射器或微波接收机或微波发射机之间形成空间微波场的变化，实现对周界安防的监测，本发明的系统稳定、可靠，且结构简单；
(2)本发明一种雷达监测周界安全的方法，具有操作简单、精确度高的优点。
附图说明
图1是本发明一种雷达监测周界安全的方法第一种实施例工作原理图；
图2是本发明一种雷达监测周界安全的方法第二种实施例工作原理图；
图3是本发明一种雷达监测周界安全的方法第三种实施例工作原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
实施例1
本发明一种周界安防雷达系统，包括信号发射单元、信号接收单元、信号改变单元；信号发射单元和信号接收单元为同一雷达A，信号改变单元为雷达反射器，雷达反射器为无源反射器或有源雷达信标，特别地，雷达反射器为交叉极化反射器，雷达A具有交叉极化特性。
雷达反射器为有源信标时，可选地，雷达A和雷达反射器之间通过同步系统实现同步工作，例如可以使用IEEE1588同步以太网。
雷达反射器可以为但不限于矩形平板反射器、菱形平板反射器、双面角反射器、三面角反射器、龙伯透镜反射器中的一种。
雷达反射器主要用于形成稳定散射点，该稳定散射点能够使雷达A从环境中识别。
一种雷达监测周界安全的方法，工作原理如图1所示，使用实施例1中一种周界安防雷达系统，具体过程为：将雷达A与雷达反射器分别设置于待监测周界两端，由雷达A向雷达A与雷达反射器形成的空间中发射第一微波能量，第一微波能量经雷达反射器反射至雷达A，雷达A接收该第一微波能量，通过对第一微波能量大小的监测，判断是否存在周界穿越行为。
实施例2
一种周界安防雷达系统，包括信号发射单元和信号接收单元，信号发射单元为雷达B，信号接收单元为能够接收雷达B信号的微波接收机，可选地，雷达B和微波接收机通过同步系统实现同步工作，例如可以使用IEEE1588同步以太网。
一种雷达监测周界安全的方法，工作原理如图2所示，使用实施例2中一种周界安防雷达系统，具体过程为：将雷达B和微波接收机分别设置于待监测周界两端，由雷达B向雷达B与微波接收机形成的空间中发射第二微波能量，微波接收机接收到该发射第二微波能量，通过对第二微波能量大小的监测，判断是否存在周界穿越行为。
实施例3
一种周界安防雷达系统，包括信号发射单元和信号接收单元，信号发射单元为微波发射机，所述信号接收单元为能够接收微波发射机辐射的信号的雷达C，可选地，所述微波发射机与所述雷达C通过同步系统实现同步工作，例如可以使用IEEE1588同步以太网。
微波发射机由天线和微波产生电路组成。
一种雷达监测周界安全的方法，工作原理如图3所示，使用实施例3中一种周界安防雷达系统，具体过程为：将雷达C与微波发射机分别设置于待监测周界两端，由微波发射机辐射第三微波能量，雷达C将接收该第三微波能量，通过对第三微波能量大小的监测，判断是否存在周界穿越行为。
雷达C能够通过与微波发射机之间的通信总线控制微波发射机发射，进而避免微波发射机干扰雷达工作，也可以雷达间歇发射，微波发射机监测到雷达不辐射信号时，微波发射机再向外辐射信号。
上述的雷达A、雷达B、雷达C中均包括接收信号的天线和微波功率检测电路。
通过上述方式，本发明一种周界安防雷达系统，利用雷达与雷达反射器或微波接收机或微波发射机之间形成空间微波场，通过检测雷达回波的多普勒以及雷达与雷达反射器或微波接收机或微波发射机之间形成空间微波场的变化，实现对周界安防的监测，本发明的系统稳定、可靠，且结构简单；本发明一种雷达监测周界安全的方法，具有操作简单、精确度高的优点。

Claims (10)

1.一种周界安防雷达系统，其特征在于，包括信号发射单元和信号接收单元。
2.根据权利要求1所述一种周界安防雷达系统，其特征在于，还包括信号改变单元。
3.根据权利要求2所述一种周界安防雷达系统，其特征在于，所述信号发射单元和信号接收单元为同一雷达A，所述信号改变单元为雷达反射器。
4.根据权利要求3所述一种周界安防雷达系统，其特征在于，所述雷达反射器为无源反射器或有源雷达信标，所述雷达反射器为交叉极化反射器，所述雷达A具有交叉极化特性。
5.根据权利要求4所述一种周界安防雷达系统，其特征在于，所述雷达反射器为有源信标时，所述雷达A和所述雷达反射器之间通过同步系统实现同步工作。
6.根据权利要求1所述一种周界安防雷达系统，其特征在于，所述信号发射单元为雷达B，所述信号接收单元为能够接收雷达B信号的微波接收机，所述雷达B和微波接收机通过同步系统实现同步工作。
7.根据权利要求1所述一种周界安防雷达系统，其特征在于，所述信号发射单元为微波发射机，所述信号接收单元为能够接收微波发射机辐射的信号的雷达C，所述微波发射机与所述雷达C通过同步系统实现同步工作。
8.一种雷达监测周界安全的方法，其特征在于，使用如权利要求3所述一种周界安防雷达系统，具体过程为：将雷达A与雷达反射器分别设置于待监测周界两端，由雷达A向雷达A与雷达反射器形成的空间中发射第一微波能量，第一微波能量经雷达反射器反射至雷达A，雷达A接收该第一微波能量，通过对第一微波能量大小的监测，判断是否存在周界穿越行为。
9.一种雷达监测周界安全的方法，其特征在于，使用如权利要求6所述一种周界安防雷达系统，具体过程为：将雷达B和微波接收机分别设置于待监测周界两端，由雷达B向雷达B与微波接收机形成的空间中发射第二微波能量，微波接收机接收到该发射第二微波能量，通过对第二微波能量大小的监测，判断是否存在周界穿越行为。
10.一种雷达监测周界安全的方法，其特征在于，使用如权利要求7所述一种周界安防雷达系统，具体过程为：将雷达C与微波发射机分别设置于待监测周界两端，由微波发射机辐射第三微波能量，雷达C将接收该第三微波能量，通过对第三微波能量大小的监测，判断是否存在周界穿越行为。
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