[发明专利]一种基于时隙法的非线性节点检测系统

说明书

本发明提供一种基于时隙法的非线性节点检测系统，涉及安防、防爆检查技术领域，所述系统包括MCU，与MCU连接的基波发射电路、二次谐波检测电路、三次谐波检测电路以及电源，所述基波发射电路用于发射激励功率信号到待检测物体，所述二次谐波检测电路用于接收非线性节点产生的二次谐波信号，并且经过滤波、低噪声放大后与二次谐波本振信号进行混合产生二次谐波信号强度信号；所述三次谐波检测电路用于接收非线性节点产生的三次谐波信号，并且经过滤波、低噪声放大后与三次谐波本振信号进行混合产生三次谐波信号强度信号。本发明解决了现有技术中同类产品存在灵敏度和误报率之间的矛盾问题，使非线性节点检测设备应用场景更加广泛。

技术领域

本发明涉及安防、防爆检查技术领域，特别是涉及一种基于时隙法的非线性节点检测系统。

背景技术

非线性探测器的原理是因为自然界中绝大部分目标都是线性的，也就是电磁波照射之后不会产生新的频率分量；反之，如果目标受到照射之后有谐波频率产生，则表明被探测目标是非线性目标，而非线性目标大致可以分为两类：第一类是含有PN结的半导体目标；第二类是含有金属结点的检测物，金属结点的形成主要是由两种不同金属或者金属与器金属氧化物构成的接触点，PN结合金属节点统称为非线性节点。

非线性探测器传统的判别依据是观察接收到的谐波点的强度。如早期的单频单相的金属探测器，通过观察三次谐波的强度判别是否有金属目标物，后来单频双相电子探测装置，通过对比分析二次谐波和三次谐波的强度大小，判别探测目标是普通金属还是电子装置。

因此，该方法虽然操作简单，但是也会存在一定的误报风险，如果设定判断阀值较高，会导致设备灵敏度较低；如果设定阀值较低，则设备误报率增加。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于时隙法的非线性节点检测系统，用于解决现有技术中同类产品存在灵敏度和误报率之间的矛盾问题，使非线性节点检测设备应用场景更加广泛。

本发明提供一种基于时隙法的非线性节点检测系统，所述系统包括MCU，与MCU连接的基波发射电路、二次谐波检测电路、三次谐波检测电路以及电源，所述基波发射电路用于发射激励功率信号到待检测物体，所述二次谐波检测电路用于接收非线性节点产生的二次谐波信号，并且经过滤波、低噪声放大后与二次谐波本振信号进行混合产生二次谐波信号强度信号；所述三次谐波检测电路用于接收非线性节点产生的三次谐波信号，并且经过滤波、低噪声放大后与三次谐波本振信号进行混合产生三次谐波信号强度信号；所述MCU控制基波发射电路发射激励功率信号，并且根据检测到的二次谐波信号和三次谐波信号的强度关系，对非线性节点进行判断。

于本发明的一实施例中，所述基波发射电路包括PLL基波本振，与PLL基波本振连接的基波混频器，与基波混频器连接的功率放大器，与功率放大器连接的第一滤波器，与第一滤波器连接的基波发射天线，所述基波混频器与MCU连接。

于本发明的一实施例中，所述二次谐波检测电路包括PLL二次谐波本振，与PLL二次谐波本振连接的二次谐波混频器，与二次谐波混频器连接的第一LNA(低噪声放大器)，与第一LNA连接的第二滤波器，与第二滤波器连接的二次谐波接收天线，所述二次谐波混频器与MCU连接。

于本发明的一实施例中，所述三次谐波检测电路包括PLL三次谐波本振，与PLL三次谐波本振连接的三次谐波混频器，与三次谐波混频器连接的第二LNA，与第二LNA连接的第三滤波器，与第三滤波器连接的三次谐波接收天线，所述三次谐波混频器与MCU连接。

于本发明的一实施例中，所述系统还包括按键和显示器，所述按键和显示器分别与MCU连接。

于本发明的一实施例中，所述MCU根据检测到的二次谐波信号和三次谐波信号的强度关系，对非线性节点进行判断的过程如下：