[发明专利]一种低功耗高性能的超宽带雷达系统

说明书

本发明公开了一种低功耗高性能的超宽带雷达系统，包括ARM控制器、超宽带信号发射电路和超宽带回波信号接收电路；所述超宽带信号发射电路包括脉冲发生器、超宽带发射机和发射天线，所述ARM控制器、脉冲发生器、超宽带发射机和发射天线依次连接；所述超宽带回波信号接收电路包括信号放大及采集单元、脉冲混频器、接收天线和本地脉冲发生器，所述接收天线、脉冲混频器、信号放大及采集单元、ARM控制器依次连接，所述本地脉冲发生器和脉冲混频器连接；所述ARM控制器通讯连接于成像显示装置。本发明实现了探地设备的低功耗、便携化，可应用到排爆探地领域。

技术领域

本发明涉及雷达系统技术领域，具体涉及一种低功耗高性能的超 宽带雷达系统。

背景技术

在一些新疆喀什、和田等地区恐怖袭击案例中，存在犯罪分子在 公共场所地下埋藏大量炸药袭击公安干警、制造恐怖袭击的情况。通 过走访公安一线，发现目前公安领域尚未有探测地下深埋爆炸物(AT 坦克地雷、AP杀伤人员地雷、UXO未爆物)的装备。常规的X光背 散射无法在地下这种环境中使用，荧光淬灭技术、离子迁移谱等手段 需要有爆炸物分子挥发到空气中，而埋藏在地下的爆炸物无法采用接 触式的检测手段，所以该装备是一线特警急需的一种反恐排爆装备。

工程领域的探地雷达多采用高功率的发射设备，体积大、功耗高， 不太适用于便携场景。另一方面，当前排爆领域主要是金属探测雷达， 对于非金属为主的新型爆炸物探测能力较差，而且这些装备没有针对 公安的战术进行被探测物的专家库优化。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种低功耗高性能的超宽 带雷达系统，实现探地设备的低功耗、便携化，可应用到排爆探地领 域。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种低功耗高性能的超宽带雷达系统，包括ARM控制器、超宽带 信号发射电路和超宽带回波信号接收电路；所述超宽带信号发射电路 包括脉冲发生器、超宽带发射机和发射天线，所述ARM控制器、脉冲 发生器、超宽带发射机和发射天线依次连接；所述超宽带回波信号接 收电路包括信号放大及采集单元、脉冲混频器、接收天线和本地脉冲 发生器，所述接收天线、脉冲混频器、信号放大及采集单元、ARM控 制器依次连接，所述本地脉冲发生器和脉冲混频器连接；所述ARM控 制器通讯连接于成像显示装置；

所述脉冲发生器用于通过门电路对ARM控制器的脉冲信号进行 整形；

所述超宽带发射机用于将从脉冲发生器输入的脉冲信号转变为 超宽带信号；

所述发射天线用于对从超宽带发射机输入的超宽带信号进行电 波转换，从而将超宽带信号耦合到空间中；

所述接收天线用于对超宽带回波信号进行电波转换，从而将超宽 带回波信号从空间耦合到超宽带回波信号接收电路中；

所述本地脉冲发生器用于产生本地脉冲信号，脉冲混频器用于将 接收到的超宽带回波信号和本地脉冲信号进行混频，当超宽带回波信 号和本地脉冲信号在同一时间出现时，脉冲混频器将输出混频信号；

所述信号放大及采集单元用于当超宽带回波信号经脉冲混频器 混频输出混频信号后，通过运算放大电路进行混频信号放大并输出至 ARM控制器；

成像显示装置用于从ARM控制器接收混频信号，并根据混频信号 进行成像并将成像结果显示出来。

进一步地，所述成像显示装置采用PC机，其作为上位机与所述 ARM控制器通讯连接。

进一步地，所述ARM控制器通过串口通讯连接于所述成像显示装 置。

进一步地，所述脉冲混频器和接收天线之间设有低噪声放大器， 用于放大接收天线接收到的超宽带回波信号后再输出至所述脉冲混 频器。