[实用新型]微波雷达电子墙控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及周界安防系统，尤其涉及一种使用微波雷达的周界安防系统。

背景技术

周界安防系统提供了对外围入侵的检测和安全防卫等功能，被广泛用于监狱、机场、边境、社区仓库等场所。尤其监狱是强制管理各类违法犯罪人员的场所，关押与管理难度较大，其中安全措施是监狱管理的首要保障。很多监狱中使用的红外对射防护和泄漏感应电缆防护，在实际应用中当下雨、大风、大雪、太阳直射、昼夜温差以及有群鸟飞过时，经常会出现误报，而且安装、维护都不甚方便。

公开日为2007年01月24日、公开号为CN1900984A的专利文献公开了这样的技术方案，一种周界全天候防范系统，由多功能传感器、区段分机、主台、语音超级射频卡组成，主台与多个区段分机联网、区段分机与周界墙内的多个多功能传感器联网，每隔10米放置一个多功能传感器形成防护幕墙，当有人侵入时便发出语音警示。该技术方案的不足之处在于使用的多功能传感器作于距离短、使用量大，使防范系统变得复杂，因此影响系统可靠性，安装和维护不方便。

发明内容

本实用新型主要目的在于提供一种微波雷达电子墙控制系统，其系统结构简单安装、维护方便，可全天候使用系统可靠性高。

本实用新型针对现有技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的，一种微波雷达电子墙控制系统，包括X波段微波发射单元、X波段微波接收单元、告警执行单元，X波段微波接收单元连接告警执行单元，X波段微波发射单元与X波段微波接收单元依据防范边界以对射方式成对安装，X波段微波发射单元包括砷化镓场效应晶体管振荡器、发射端抛物面天线、第一电源稳压器和调制器，砷化镓场效应晶体管振荡器连接调制器和发射端抛物面天线，第一电源稳压器作为X波段微波发射单元的供电电源，X波段微波接收单元包括由接收端抛物面天线和所连接的肖特基二极管检测器构成的接收端射频组件、解调器、告警驱动电路和第二电源稳压器，解调器连接接收端射频组件和告警驱动电路，第二电源稳压器作为X波段微波发射单元的供电电源。微波发射单元向微波接收单元辐射X波段的幅度调制电磁波，在微波接收单元对微波发射机辐射的电磁波进行检测。当闯入者接近波束时，接收到的微波能量将随之变化，通过告警执行单元进行报警和相应的防范设备动作。由于X波段的无线电波检测精度高、方向性强、作用距离控制容易，因此用于周界安防具有检测准确、干扰小等优点。通过控制功率和天线方向图能够较好的将单个微波雷达覆盖的距离控制在几百米范围内，依据需求可分为多档进行控制，比如设定最远作用距离500米、中程作用距离300米、近程作用距离30米等，根据实际防范区域进行设定和控制。大大简化了防范系统结构，并具有检测灵敏度高、系统可靠性高等特点。

其中，砷化镓场效应晶体管（GaAs FET）振荡器用于产生X波段电磁波，通过抛物面天线向接收单元辐射，其中抛物面天线系统具有可互换防护天线图单元；X波段微波接收单元的射频组件由抛物面天线（与X波段微波发射单元相同）和肖特基二极管检测器组成，其中抛物面天线具有可互换防护方向图单元。肖特基二极管检测器将X波段微波发射单元发射的已调制X波段电磁波转换为低频信号，之后交由解调器和告警驱动电路处理。

作为优选，解调器包括自动增益控制前级放大器、锁相环探测器、信号放大器和误差信号放大器，锁相环探测器分别连接自动增益控制前级放大器和信号放大器，误差信号放大器分别连接自动增益控制前级放大器和锁相环探测器，肖特基二极管检测器的输出端连接到自动增益控制前级放大器，告警驱动电路连接到信号放大器。接收到的低频信号通过一个自动增益控制(AGC)前置放大器进行放大，无论X波段微波发射单元与X波段微波接收单元之间的距离（两者之间的距离必须在设定的最大作用距离范围内）如何，均可保证锁相环探测器输出保持在一个恒定水平。该前置放大器输出送至锁相环（PLL）探测器，该锁相环探测器被用作调制频率的窄带带通滤波器。并抑制杂散信号和其它发射单元发射的信号。

作为优选，在信号放大器上设置有增益调节电阻，在告警驱动电路上设置有对移动目标响应带宽进行调节的带宽开关。信号放大器的增益可通过增益调节电阻进行“灵敏度”调整，从而修正防护方向和检测灵敏度。影响微波雷达对移动目标响应的信号带宽可通过在告警驱动电路中连接的PCB跳线设置是否延时来调整，不延时跳接到“快”档上，需要延时就跳接到“慢”档上，相当于增加了响应带宽。