[实用新型]一种超宽带雷达式生命探测仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及生命搜救探测设备领域，尤其涉及一种超宽带雷达式生命探测仪。

背景技术

众所周知，在地震、火灾、建筑坍塌等事故现场，对于生命体进行快速、准确的探测和定位是实现对生存人员及时有效救助的的根本保障。穿墙生命探测技术能探测到被多种障碍物遮挡的目标，尤其是生命体目标及其各种特征，可广泛应用于灾害救援、反恐、公安、消防、医疗及军事侦察等领域，穿墙探测技术多种多样，按照工作模式可分为主动式和被动式两种，按照所采用的信息载体可分为超声波、超低频电磁波、微波、毫米波、x射线等。利用人体静电场、超低频电磁能被动探测系统虽然功耗小，不易被发现，但是要探测呼吸和心跳这样低至3Hz以下的信号，需要较长的探测时间，而且难以测距与定位；主动探测系统一般可以实现测距，存在两个或更多探测单元则能够对目标定位甚至成像，但功耗高，易暴露。穿墙探测技术的载体也各有特点，电磁波传播速度快，工作频段高，可以在很高的重复频率下工作，但不能穿透金属介质；超声波能够穿透金属介质，但是传播速度较慢，不利于实时定位；X射线穿透性和分辨力都较好，但是对人体有危害。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种超宽带雷达式生命探测仪，其具有穿透墙壁能力强，探测精度高，而且体积小，结构简单的特点。

为达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

一种超宽带雷达式生命探测仪，其包括雷达主机和控制终端，所述雷达主机包括发射天线、接收天线、发射机、接收机、主控系统、电源及通信单元，所述电源为主控系统、发射机、接收机供电，所述控制终端发射探测指令，探测指令经通信单元进入主控系统，所述主控系统触发发射机产生超宽带窄脉冲，然后通过发射天线对观测区域进行辐射，所述接收天线接收脉冲回波，将其传入接收机进行采样，采样后的数据传入主控系统进行杂波抑制、检测、判决，所述通信单元将处理结果传入控制终端进行显示。

特别的，所述发射机包括高功率脉冲源，所述接收机包括射频前端、高速脉冲采样单元及时序控制单元，所述控制终端发射探测指令，探测指令经通信单元及主控系统进入时序控制单元，所述时序控制单元触发高功率脉冲源产生纳秒级的超宽带窄脉冲，然后通过发射天线对观测区域进行辐射，脉冲回波经接收天线接收后进入射频前端，所述射频前端对脉冲回波进行处理后进入高速脉冲采样单元，所述高速脉冲采样单元在时序控制单元的控制下进行等效采样。

特别的，所述控制终端为手持终端，所述手持终端包括通信单元和个人数字助理(PDA)主板，所述PDA主板通过通信单元向主控系统发射指令并接收和显示来自主控系统的数据处理结果。

特别的，所述主控系统为嵌入式主控板。

特别的，所述高功率脉冲源包括预触发脉冲电路和Marx电路，时序控制单元触发预触发脉冲电路后，在Marx电路配合下产生纳秒级的超宽带窄脉冲。

特别的，所述预触发脉冲电路为雪崩三极管全固态微波电路。

特别的，所述高速脉冲采样单元为中频模拟信号转换数字信号(AD)电路。

特别的，所述中频AD电路包括步进系统，所述步进系统包括快斜波发生器、阶梯波发生器和比较器，中频AD电路通过步进系统对脉冲回波进行等效采样。

特别的，所述通信单元为Wi-Fi单元。

特别的，所述发射天线和接收天线均为领结天线。

本实用新型的有益效果为，所述一种超宽带雷达式生命探测仪采用超宽带冲激雷达体制，其不但设备体积小，结构简单，平均功率低，而且可实现厘米量级的测距精度，能识别和区分不同目标类型，能克服窄带雷达的吸波效应，穿透墙壁的能力强，对复杂背景下的杂乱回波抑制能力强，可靠性高；采用等效采样方法对超宽带窄脉冲进行采样，利用较低的频率实现5GHz的等效采样，在保持系统性能的同时，降低了系统结构的复杂度，降低了系统成本；通过手持终端实现处理结果显示与命令控制，使用时可以实现人机分离，降低了环境对超宽带辐射信号的干扰，提高了系统检测性能。

附图说明

下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本实用新型超宽带雷达式生命探测仪的结构示意图。

图2是本实用新型的发射机的原理示意图；

图3是本实用新型的接收机的原理示意图；

图4是本实用新型采用的等效采样方法的原理示意图；

图5是本实用新型的步进系统的原理示意图；

图6是本实用新型的发射天线和接受天线的结构示意图；