一种双波段主被动毫米波复合探测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种双波段主被动毫米波复合探测系统，涉及毫米波探测技术领域，包括：双馈源天线、双波段主被动T/R组件、被动通道信号检测电路、主动通道信号检测电路、主被动信号融合处理电路，本发明专利技术的主被动复合探测系统的主动通道和被动通道同时工作在两个不同波段，射频前端采用收发一体的双馈源天线和双波段主被动T/R组件，被动通道信号检测采用宽带高中频放大电路，主动通道信号检测采用窄带零中频电路，在6mm波段主动信号始终敏感目标的基础上，充分隔离3mm波段被动信息，避免了同一波段主被动信息的相互干扰及信号处理的干扰，增强了系统的抗干扰性能，提高了目标识别概率。

A dual band passive and millimeter wave composite detection system

The invention discloses a dual band primary and passive millimeter wave complex detection system, which involves the field of millimeter wave detection technology, including dual feed antenna, dual band passive T/R component, passive channel signal detection circuit, active channel signal detection circuit, and passive signal fusion circuit, and the main passive compound exploration of the invention. The active channel and the passive channel of the measurement system work at two different bands at the same time. The RF front end uses a dual feed antenna and a dual band T/R component. The passive channel signal is detected by the broadband high school frequency amplifier. The active channel signal detection uses the narrow band zero if circuit and the active signal in the 6mm band. On the basis of the final sensitive target, the passive information of the 3mm band is fully isolated to avoid the interference between the passive information of the same band and the interference of the signal processing. The anti-interference performance of the system is enhanced and the target recognition probability is enhanced.

【技术实现步骤摘要】
一种双波段主被动毫米波复合探测系统
本专利技术涉及毫米波探测
，具体涉及一种双波段主被动毫米波复合探测系统。
技术介绍
：毫米波探测系统分为主动式探测系统、被动式探测系统和主被动复合式探测系统。主动式毫米波探测系统——即毫米波雷达，是利用目标对毫米波的反射(或称为二次散射)现象来发现目标并测定位置，具有较远的作用距离，而获得丰富的目标信息。但在近距离工作时，由于目标信结构较为复杂，采用雷达传感器容易产生“角闪效应”。被动式毫米波探测系统——即毫米波辐射计，是利用目标的毫米波辐射现象来探测和识别目标的，它不发射信号，工作频带宽，具有抗干扰能力强、隐蔽、无目标闪烁等优点。但工作距离近，获得的目标信息量少。将毫米波主动探测技术与被动探测技术相融合，组成了主被动复合探测系统。这样不仅提高了探测距离，消除了目标闪烁效应，而且获得了更多的目标信息。常见的毫米波主被动复合探测系统从工作时序及频率上分为时分式主被动复合探测系统和频分式主被动复合探测系统两大类。时分式主被动复合探测分为主被动先后时分式、主被动轮流式分时两类，该系统制作结构简单，较容易实现，但是该系统不保证主动信号始终敏感目标，目标识别率较低且存在信息利用不充分的情况。至于频分式主被动复合探测系统，对于公开发表的双频主被动复合近程探测系统是按照工作频率不同将主动和被动通道分开，克服了时分式主被动复合探测系统不能同时工作，但整个系统的成本很高，由二组振荡器同时工作，功耗大，设计难度比较大，信号检测处理的抗干扰差，不利于实现。在降低系统体积和成本的基础上为了保证主被动信号始终同时敏感目标，增强系统的抗干扰性能，获得更多的探测信息，本专利技术提供了一种双波段主被动毫米波复合探测系统。该系统采用双馈源天线，主动和被动通道分别工作于不同的波段，克服了时分式主被动复合探测系统的不足，在主被动通道同时工作、探测同一目标的状态下，避免了主被动信号之间的干扰，提高了毫米波主被动系统内部的电磁兼容能力，获得更多的目标信息，有利于目标的识别。如申请号为CN201010278644.9公开了一种基于被动毫米波辐射探测的隐藏火源探测系统，通过对目标区域被动毫米波辐射的探测实现该区域内隐藏火源探测的目的，可应用于城市消防和森林防火，该系统利用毫米波对非电解质材料的穿透性以及火源和非火源的毫米波辐射强度存在很大差异的特性，通过对目标区域的毫米波辐射探测，获得辐射强度并反演出目标区域内的实际平均温度范围；同时温湿传感器获取现场的温度和湿度参数，利用预设模型计算获得目标区域内无火源时的正常平均温度范围；将目标区域探测获得的实际平均温度范围和模型计算获得的正常平均温度范围进行比较，最终可实现对被探测的目标区域的隐藏火源探测，但是该系统只公开了一种毫米波被动探测的系统。CN201610829046.3公开了一种快速通过式毫米波人体安检系统及方法，包括若干主动毫米波探测装置、若干红外探测装置、安检通道和控制系统，所有的主动毫米波探测装置和红外探测装置均电性连接于所述控制系统；所述主动毫米波探测装置沿所述安检通道从前往后均匀分布；主动毫米波探测装置和红外探测装置的探测方向均朝向所述安检通道，且所有红外探测装置的探测范围覆盖整个安检通道。较之现有的机械扫描式和传送带式人体安检成像系统，该系统及方法由于人员步行通过不停留且实时成像，大大缩短了检查时间，在大人流应用场景下，能极大地提高工作效率及吞吐量，易行高效，但是该系统并未公开被动探测的方式。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种双波段主被动毫米波复合探测系统，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。一种双波段主被动毫米波复合探测系统，包括双馈天线、双波段主被动T/R组件、被动通道信号检测电路、主动通道信号检测电路和主被动信号融合处理电路，所述双馈天线分两路与双波段主被动T/R组件电性连接，所述双波段主被动T/R组件分两路输出分别电性连接被动通道信号检测电路和主动通道信号检测电路，所述被动通道信号检测电路和主动通道信号检测电路均与主被动信号融合处理电路电性连接，所述主被动信号融合处理电路将融合后的信号输出。优选的，所述双波段主被动T/R组件包括振荡器、功分器、环流器、主动通道混频器、倍频器和被动通道混频器，所述振荡器与功分器电性连接，所述功分器分三路输出分别电性连接环流器、主动通道混频器和倍频器，所述倍频器与被动通道混频器电性连接，所述双馈天线其中一路输出依次电性连接环流器、主动通道混频器和主动通道信号检测电路，所述双馈天线的另一路输出依次电性连接被动通道混频器被动通道信号检测电路。优选的，所述双馈源天线为收发一体的双波段天线，共用一个天线抛物主面，馈源分别为3mm波段和6mm波段的两个独立部件。优选的，所述双波段主被动T/R组件将3mm波段频率和6mm波段频率两波段主被动分离，同时，兼容在同一组件里用于双通道信号的传输，避免了主、被动信号之间的干扰。优选的，所述主被动信号融合处理电路接收来自主动通道信号检测电路和被动通道信号检测电路的信号，两个信号检测通道相互独立，且检测频带相互隔离。优选的，所述被动通道信号检测电路采用了高中频放大电路，其低频截止频率远大于主动信号检测电路高频截止频率，仅检测3mm辐射计所获得有用信号的信息处理。优选的，所述主动通道信号检测电路采用了零中频电路，其高频截止频率为远小于被动信号检测电路低频截止频率，仅检测6mm波段雷达所获得有用信号的信息处理。优选的，所述主动通道信号检测电路为窄带零中频电路，所述被动通道信号检测电路为宽带高中频电路，所述被动通道信号检测电路的低频截止频率大于主动通道信号检测电路的高频截止频率的10倍以上，大大的降低了主、被动通道之间的信号干扰。本专利技术的优点在于：该本专利技术主被动探测系统工作在两个不同波段，射频前端采用收发一体的双馈元天线和双波段主被动T/R组件，被动通道信号检测采用宽带高中频放大电路，主动通道信号检测采用窄带零中频电路，在6mm波段主动信号始终敏感目标的基础上，充分隔离3mm波段被动信息，避免了同一波段主被动信息的相互干扰及信号处理的干扰。通过双波段主被动信号复合利用，增强了系统的抗干扰性能，获得的目标信号更多，有利于目标的识别。附图说明图1为本专利技术的电路示意图。其中：1—双馈元天线，2—双波段主被动T/R组件，2a—振荡器，2b—功分器，2c—环流器，2d—主动通道混频器，2e—倍频器，2f—被动通道混频器，3—被动通道信号检测电路，4—主动通道信号检测电路，5—主被动信号融合处理电路。具体实施方式为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。如图1所示，一种双波段主被动毫米波复合探测系统，包括双馈天线1、双波段主被动T/R组件2、被动通道信号检测电路3、主动通道信号检测电路4和主被动信号融合处理电路5，所述双馈天线1分两路与双波段主被动T/R组件2电性连接，所述双波段主被动T/R组件2分两路输出分别电性连接被动通道信号检测电路3和主动通道信号检测电路4，所述被动通道信号检测电路3和主动通道信号检测电路4均与主被动信号融合处理电路5电性连接，所述主被动信号融合处理电路5将融合后的信号输出。值得注意的是，所述双波段主被动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双波段主被动毫米波复合探测系统，包括双馈天线(1)、双波段主被动T/R组件(2)、被动通道信号检测电路(3)、主动通道信号检测电路(4)和主被动信号融合处理电路(5)，其特征在于，所述双馈天线(1)分两路与双波段主被动T/R组件(2)电性连接，所述双波段主被动T/R组件(2)分两路输出分别电性连接被动通道信号检测电路(3)和主动通道信号检测电路(4)，所述被动通道信号检测电路(3)和主动通道信号检测电路(4)均与主被动信号融合处理电路(5)电性连接，所述主被动信号融合处理电路(5)将融合后的信号输出。

【技术特征摘要】
1.一种双波段主被动毫米波复合探测系统，包括双馈天线(1)、双波段主被动T/R组件(2)、被动通道信号检测电路(3)、主动通道信号检测电路(4)和主被动信号融合处理电路(5)，其特征在于，所述双馈天线(1)分两路与双波段主被动T/R组件(2)电性连接，所述双波段主被动T/R组件(2)分两路输出分别电性连接被动通道信号检测电路(3)和主动通道信号检测电路(4)，所述被动通道信号检测电路(3)和主动通道信号检测电路(4)均与主被动信号融合处理电路(5)电性连接，所述主被动信号融合处理电路(5)将融合后的信号输出。2.根据权利要求1所述的一种双波段主被动毫米波复合探测系统，其特征在于：所述双波段主被动T/R组件(2)包括振荡器(2a)、功分器(2b)、环流器(2c)、主动通道混频器(2d)、倍频器(2e)和被动通道混频器(2f)，所述振荡器(2a)与功分器(2b)电性连接，所述功分器(2b)分三路输出分别电性连接环流器(2c)、主动通道混频器(2d)和倍频器(2e)，所述倍频器(2e)与被动通道混频器(2f)电性连接，所述双馈天线(1)其中一路输出依次电性连接环流器(2c)、主动通道混频器(2d)和主动通道信号检测电路(4)，所述双馈天线(1)的另一路输出依次电性连接被动通道混频器(2f)被动通道信号检测电路(3)。3.根据权利要求2所述的一种双波段主被动毫米波复合探测系统，其特征在于：所述双馈源天线(1)为收发一体的双波段天线，共用一个天线抛物...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏刚，刘同海，马军，冯庆，陶宗虎，刘成虎，金海涛，肖荣青，
申请(专利权)人：芜湖博高光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34