[发明专利]金属与非线性目标复合探测装置

说明书

技术领域

本发明涉及安防领域，具体来说，本发明涉及一种用于对金属目标及非线性目标进行非接触式探测的复合探测装置。

背景技术

中国专利号为200420114716.6、名称为《电子目标探测装置》的专利文献中公开了一种对非线性结点目标的探测技术，但此技术仅具备非线性目标的探测能力，无法对同质金属进行探测。目前市场上的金属探测器具有金属探测能力，但均无法识别非线性结点目标。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种金属与非线性目标复合探测装置，实现探测并分辨金属目标及非线性目标的目的。

为解决上述技术问题，本发明提供一种金属与非线性目标复合探测装置，包括：高频信号源、射频发射单元、第一滤波器组合、本振单元、混频单元、第二滤波器组合、中频检波单元、面板控制模块、报警输出模块、信号处理及控制单元、采样单元、放大单元、低通滤波器、相位检波器、低频信号源、低频发射单元、前置放大器以及组合探头；

其中，所述高频信号源的出端1与所述射频发射单元入端1相连，所述射频发射单元的出端2与所述第一滤波器组合的入端1相连，所述第一滤波器组合的出端2与所述组合探头的入端1相连，所述高频信号源的出端2与所述本振单元的入端1相连，所述本振单元的出端2与所述混频单元的入端1相连，所述混频单元的入端2与所述第二滤波器组合的出端2相连，所述第二滤波器组合的入端1与所述组合探头的出端2相连，所述混频单元的出端3与所述中频检波单元的入端1相连，所述中频检波单元的出端2与所述信号处理及控制单元的入端2相连，所述高频信号源的入端3与所述信号处理及控制单元的出端1相连，所述信号处理及控制单元的出端3与所述面板控制模块的入端1相连，所述信号处理及控制单元的出端4与所述报警输出模块的入端1相连，所述低频信号源的入端1与所述信号处理及控制单元的出端6相连，所述低频信号源的出端2与所述低频发射单元的入端1相连，所述低频发射单元的出端2与所述组合探头的入端3相连，所述组合探头的出端4与所述前置放大器的入端2相连，所述前置放大器的出端1与所述相位检波器的入端2相连，所述相位检波器的出端1与所述低通滤波器的入端2相连，所述低通滤波器的出端1与所述放大单元的入端2相连，所述放大单元的出端1与所述采样单元的入端2相连，所述采样单元的出端1与所述信号处理及控制单元的入端5相连。

可选地，所述射频发射单元根据所述高频信号源的时钟信号发出射频信号，所述射频信号的频率在UHF波段至S波段。

可选地，所述组合探头包括射频天线，所述射频天线用于发出所述射频信号以及接收非线性结点激发的谐波或组合波信号。

可选地，所述低频发射单元根据所述低频信号源的时钟信号发出低频信号，所述低频信号经过功放后由所述组合探头中的低频线圈发出。

可选地，所述信号处理及控制单元按时序分别控制所述高频信号源及所述低频信号源，使系统处于分时工作状态。

可选地，所述信号处理及控制单元包括报警判断模块，接收来自所述中频检波单元以及所述采样单元的信号，根据信号强度的不同组合决定是否通过所述报警输出模块发出报警信号。

本发明的工作原理为：

当电磁波入射到任意一个非线性结点上以后，非线性结点会激发再辐射信号，如入射信号为单一频率信号，非线性结点的再辐射信号为高次谐波，如入射信号为不同频率的信号，非线性结点的再辐射信号为入射信号的组合波。基于此原理，当本发明射频发射单元发出射频信号照射到目标后，可根据目标再辐射的信号判定目标的非线性结点特性。

金属探测技术基于电磁感应定律，当金属导体穿越一个交变磁场(一次场)时，由于电磁感应作用使导体内产生与交变磁场频率相同的二次感应电流(二次场)。利用接收线圈接收二次场或一次场与二次场的总合场并得出相应的场强数值，就可与通过对二次场或总合场变化规律的分析，达到探测金属导体的目的。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1.采用了非线性结点探测与金属探测相结合的方案，可直观地判别出目标的特性，有利于对目标的识别，解决了以往单一手段探测技术对目标特性判别能力的不足。

2.高频信号源、射频发射单元、第一滤波器组合、本振单元、混频单元、第二滤波器组合、中频检波单元、面板控制模块、报警输出模块、采样单元、放大单元、低通滤波器、相位检波器、低频信号源、低频发射单元、前置放大器等器件均有成熟电路，实现较为方便。

3.信号处理及控制单元采用完善的计算机及信号处理方案，可由用户设置不同的工作模式，并具备学习功能，可很好的适应各种工作环境。