CN212845944U - 一种用于驱鸟的雷达系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于雷达领域，具体涉及一种用于驱鸟的雷达系统，包括用于探测预先设定的区域内是否存在鸟类的鸟类探测单元以及驱鸟设备；所述鸟类探测单元包括向预先设定的区域内发射激光脉冲信号的信号发射单元、接收鸟类反射所述激光脉冲信号所产生的后向散射信号的信号接收单元、采集所述后向散射信号并将其转化成数字信号的信号采集单元以及对所述数字信号进行分析处理的信号处理单元。本实用新型的有益效果是：本实用新型的雷达系统，白天黑夜均能探测远距离的目标，且不受雾、云和雨的阻挡，具有全天候、全天时的特点，并有一定的穿透能力，使用寿命和使用成本都大大降低，能够准确高效的驱散领域内的任何鸟类。

Description

一种用于驱鸟的雷达系统

技术领域

本实用新型属于雷达领域，具体涉及一种用于驱鸟的雷达系统。

背景技术

驱鸟是机场、农场、果园、风力发电等等一切防止有害鸟类侵入自己领地，从而危害自己劳动成果或者设备设施安全的手段。尤其是机场领域，飞鸟的质量很小，但在飞机高速运动时它相对飞机的速度很大，因而动量很大。根据动量定理，在他与飞机撞击时，由于作用时间极短，它将是飞机的局部受到很大的破坏力。

传统的驱鸟主要手段有：

风动式驱鸟：是根据鸟类怕光、恐色的原理，采用自然风为动力，以快速旋转的风碗带动风碗转动轴上的镀铬不锈钢反光片(镜片)发出的间断反射光达到驱鸟，防止鸟类在线路杆塔危险部位筑巢、休息排便的目的。

声音驱鸟：采用机械连续撞击发出声音，或者通过扩音器播放一些仿真鸟类天敌的一些声音，同类的警告的声音等等来驱赶鸟类。

人工驱鸟：通过人工观察或者特定的候鸟时期，通过人工对鸟类相对集中的事情进行驱鸟，从而鸟类的影响。

视觉驱鸟：通过稻草人，彩色飘带，彩色风轮等等用五颜六色的材料在风力吹动下来回晃动，从而达到驱鸟的效果。

生态驱鸟：修建草地，控制设施周边的草地、树木、池塘等等鸟类捕食，休息，活动的场所，从而减少近距离的鸟类活动。

不论是风动式驱鸟、声音驱鸟、人工驱鸟、视觉驱鸟还是生态驱鸟都存在很多不足，且以上所有的方式该驱鸟器有一个显著的缺陷，驱鸟无法准确定位准确驱散的问题，无论是否有鸟进入领域，都在不间断运转。经过现场调查发现，上述驱鸟器运行一段时间后，部分装置配件出现锈蚀、风化脱落、破损等现象，从而影响驱鸟效果从统计结果可以看出，上述传统驱鸟器存在故障率高、无风天气失去驱鸟效果等设计缺陷，无法有效防止鸟类在线路杆塔危险部位筑巢、休息等现象，容易导致鸟害事故的发生。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种用于驱鸟的雷达系统，白天黑夜均能探测远距离的目标，且不受雾、云和雨的阻挡，具有全天候、全天时的特点，并有一定的穿透能力，使用寿命和使用成本都大大降低，能够准确高效的驱散领域内的任何鸟类。

本实用新型提供了如下的技术方案：

一种用于驱鸟的雷达系统，包括用于探测预先设定的区域内是否存在鸟类的鸟类探测单元以及驱鸟设备；

所述鸟类探测单元包括向预先设定的区域内发射激光脉冲信号的信号发射单元、接收鸟类反射所述激光脉冲信号所产生的后向散射信号的信号接收单元、采集所述后向散射信号并将其转化成数字信号的信号采集单元以及对所述数字信号进行分析处理的信号处理单元；

所述信号发射单元、信号接收单元、信号采集单元、信号处理单元依次电连接，所述信号处理单元的输出端与驱鸟设备相连。

优选的，所述信号发射单元包括依次电连接的光纤激光器、第一光耦合器、脉冲调制器、光纤放大器和发射天线。

优选的，所述信号接收单元包括依次电连接的接收天线、第二光耦合器、光接收器、电路放大器，所述电路放大器与信号采集单元电连接。

优选的，所述鸟类探测单元还包括调节鸟类探测单元内部温、湿度的环控单元，所述环控单元与信号处理单元电连接。

优选的，所述鸟类探测单元还包括防止鸟类探测单元遭受雷击的防雷单元。

优选的，所述驱鸟设备包括用于驱鸟的驱鸟部以及能与多种不同类型驱鸟部进行对接的多用接口，所述驱鸟部与信号处理单元相连。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的雷达系统，白天黑夜均能探测远距离的目标，且不受雾、云和雨的阻挡，具有全天候、全天时的特点，并有一定的穿透能力，使用寿命和使用成本都大大降低，能够准确高效的驱散领域内的任何鸟类。

2、本实用新型通过控制电路高频的激光脉冲信号，发送出去后根据多普勒原理，接收被鸟类反射回来的雷达信号。当有鸟飞来时，雷达接受反射回来的微波，将其频率信号经过后续放大电路转换成电信号，这一电信号在无鸟飞来时持续为高电平，检测到速度时会产生低脉冲。速度达到5m/s时信号特征是在10ms内产生3个低脉冲，此时认为有鸟飞来。这一信号经过放大和算法计算后，可以找到鸟类的数量，高度，飞行距离等等详细的数据，此时就会触发驱鸟设备对鸟类精准的驱散，比如超声波驱鸟，根据鸟类的位置直接定下驱除。整个过程安静，准确，驱鸟效果好。

附图说明

图1是雷达系统的结构简图；

图2是雷达系统的结构详细示意图。

附图中标记的含义如下：

1-鸟类探测单元11-信号发射单元111-光纤激光器112-第一光耦合器113-脉冲调制器114-光纤放大器115-发射天线12-信号接收单元121-接收天线122-第二光耦合器123-光接收器124-电路放大器13-信号采集单元14-信号处理单元15-环控单元16-防雷单元

2-驱鸟设备21-驱鸟部22-多用接口

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型做具体说明。

本实用新型中所使用的电子元器件均为现有的市售产品。

实施例1

如图1、2所示，一种用于驱鸟的雷达系统，包括用于探测预先设定的区域内是否存在鸟类的鸟类探测单元1以及驱鸟设备2；

所述鸟类探测单元1包括向预先设定的区域内发射激光脉冲信号的信号发射单元11、接收鸟类反射所述激光脉冲信号所产生的后向散射信号的信号接收单元12、采集所述后向散射信号并将其转化成数字信号的信号采集单元13以及对所述数字信号进行分析处理的信号处理单元14；

所述信号发射单元11、信号接收单元12、信号采集单元13、信号处理单元14依次电连接，所述信号处理单元14的输出端与驱鸟设备2相连。

所述信号采集单元13的型号为(AD7606)、信号处理单元14的型号为(STM32F1)、驱鸟设备2的型号为(SEV-87)。

实施例2

在实施例1的基础上，所述信号发射单元11包括依次电连接的光纤激光器111、第一光耦合器112、脉冲调制器113、光纤放大器114和发射天线115。

所述光纤激光器111的型号为(SF-D-EY-M-1550-PMF-FA)、第一光耦合器112的型号为(FC-ST)、脉冲调制器113的型号为(AOM)、光纤放大器114的型号为(FC-N11P)和发射天线115的型号为(AM-1550-S)。

实施例3

优选的，所述信号接收单元12包括依次电连接的接收天线121、第二光耦合器122、光接收器123、电路放大器124，所述电路放大器124与信号采集单元13电连接。

所述接收天线121的型号为(AM-1550)、第二光耦合器122的型号为(FC-ST)、光接收器123的型号为(AM-1550-R)、电路放大器124的型号为(MAX2640)。

实施例4

优选的，所述鸟类探测单元1还包括调节鸟类探测单元1内部温、湿度的环控单元15，所述环控单元15与信号处理单元14电连接。

所述环控单元15的型号为(HC-456)。

实施例5

优选的，所述鸟类探测单元1还包括防止鸟类探测单元1遭受雷击的防雷单元16。

所述防雷单元16的型号为(2R-75)。

实施例6

优选的，所述驱鸟设备2包括用于驱鸟的驱鸟部21以及能与多种不同类型驱鸟部21进行对接的多用接口22，所述驱鸟部21与信号处理单元14相连。

本领域技术人员可以根据待检测区域内鸟类的种类、数量，从而有针对性的更换合适的驱鸟部，达到更好的驱鸟效果。

本实用新型的工作过程如下所示：

光纤激光器产生的高功率稳定的激光连续波到第一光耦合器，第一光耦合器实现光的耦合，耦合出的一路激光信号到脉冲调制器，脉冲调制器实现激光信号的脉冲调制，调制出符合一定频率和脉冲宽度的一个个脉冲信号，脉冲信号通过光纤放大器把脉冲信号放大，放大后的脉冲信号光通过发射天线发射到待探测的区域中，若待探测的区域内有物体移动，则产生相应的后向散射信号；

接收天线接收到后向散射信号，传输到第二光耦合器，耦合到光接收器，由于接收到的信号非常的微弱，光接收器将接收到的信号经过电路放大器后传送给信号采集单元，信号处理单元对采集到的信号进行处理和分析，找到鸟类的数量，高度，飞行距离等等详细的数据，然后启动驱鸟设备对鸟类精准的驱散，比如超声波驱鸟，根据鸟类的位置进行定向驱除，整个过程安静，准确，驱鸟效果好。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于驱鸟的雷达系统，其特征在于，包括用于探测预先设定的区域内是否存在鸟类的鸟类探测单元(1)以及驱鸟设备(2)；

所述鸟类探测单元(1)包括向预先设定的区域内发射激光脉冲信号的信号发射单元(11)、接收鸟类反射所述激光脉冲信号所产生的后向散射信号的信号接收单元(12)、采集所述后向散射信号并将其转化成数字信号的信号采集单元(13)以及对所述数字信号进行分析处理的信号处理单元(14)；

所述信号发射单元(11)、信号接收单元(12)、信号采集单元(13)、信号处理单元(14)依次电连接，所述信号处理单元(14)的输出端与驱鸟设备(2)相连。

2.根据权利要求1所述的一种用于驱鸟的雷达系统，其特征在于，所述信号发射单元(11)包括依次电连接的光纤激光器(111)、第一光耦合器(112)、脉冲调制器(113)、光纤放大器(114)和发射天线(115)。

3.根据权利要求1所述的一种用于驱鸟的雷达系统，其特征在于，所述信号接收单元(12)包括依次电连接的接收天线(121)、第二光耦合器(122)、光接收器(123)、电路放大器(124)，所述电路放大器(124)与信号采集单元(13)电连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于驱鸟的雷达系统，其特征在于，所述鸟类探测单元(1)还包括调节鸟类探测单元内部温、湿度的环控单元(15)，所述环控单元(15)与信号处理单元(14)电连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于驱鸟的雷达系统，其特征在于，所述鸟类探测单元(1)还包括防止鸟类探测单元(1)遭受雷击的防雷单元(16)。

6.根据权利要求1所述的一种用于驱鸟的雷达系统，其特征在于，所述驱鸟设备(2)包括用于驱鸟的驱鸟部(21)以及能与多种不同类型驱鸟部(21)进行对接的多用接口(22)，所述驱鸟部(21)与信号处理单元(14)相连。

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