[发明专利]一种用于矿区的毫米波雷达测量传感器

说明书

本发明公开了一种用于矿区的毫米波雷达测量传感器，涉及传感器领域，天线、毫米波T/R组件、本振信号源、MCU以及显示和控制部分电路，所述天线为收发一体天线；所述毫米波T/R组件通过天线发射一个连续的雷达信号，发射的信号被被测物体反射，并被天线作为回波接收，被接收的信号的频率始终与当前的发射频率存在偏差，该偏差与距离成正比，采用本发明的用于矿区的毫米波雷达测量传感器，该传感器为电流型供电，所有元器件为低功耗器件并采用电子灌封胶密封，防护等级达到IP67；采用77GHz毫米波段，穿透性强；根据小天线孔径角距移动频率，使其探测距离远，精确度高；因此能在恶劣的矿区环境下达到安全低功耗、全天时、全天候、毫米级的测量。

技术领域

本发明涉及传感器领域，具体涉及一种用于矿区的毫米波雷达测量传感器。

背景技术

长久以来，矿业开采难度大，随着科学发展雷达矿业开采技术运营而生，传统的矿业测量雷达探测技术有超声波雷达、红外雷达、渗流法、电法、电磁法、重磁法、射线法、地震声学法和超声测井法。

超声波雷达传感器目前市场上为40KHZ，但需要1000Vp-p到1500Vp-p超高电压，低压设备需要脉冲变压器升压，功耗大，特别是矿区这个恶劣的环境下，整个安全性得不到保障。红外激光雷达测量精度高，采用的是光学镜头，由于矿区的特殊环境，粉尘和砂砾经常会遮挡镜头，人工要及时的清理，造成测量的不准确和人工成本增加，也无法全天候工作，而其他测量方法的精度都不是很高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于矿区的毫米波雷达测量传感器，以解决现有技术中导致的上述的缺陷。

一种用于矿区的毫米波雷达测量传感器，包括天线、毫米波T/R组件、本振信号源、MCU以及显示和控制部分电路，所述天线为收发一体天线；所述毫米波T/R组件通过天线发射一个连续的雷达信号，发射的信号被被测物体反射，并被天线作为回波接收，被接收的信号的频率始终与当前的发射频率存在偏差，该偏差与距离成正比；所述本振信号源为发射信号源；所述MCU在接收T/R组件给出的偏差信号后进行处理运算并同时传达给后台终端；所述显示和控制部分电路用于显示所需要的距离信息和可手动调节相关参数等功能。

优选的，所述天线为塑料喇叭形天线且其口径为1mm，利用天线孔径角距移动频率来测量距离。

优选的，所述本振信号源的频率为77GHz且发出信号为毫米波。

优选的，所述MCU与后台终端采用RS485通讯协议进行串口通讯，所述MCU与后台终端接口为航空接头。

优选的，该毫米波雷达测量传感器为电流型供电且整体总电流为16mA。

优选的，该毫米波雷达测量传感器里所有元器件采用电子灌封胶密封，防护等级达到IP67。

本发明的优点在于：采用本发明的用于矿区的毫米波雷达测量传感器，所有元器件为低功耗器件，整体总电流为16mA，功耗低；该毫米波雷达测量传感器为电流型供电，所有元器件采用电子灌封胶密封，防护等级达到IP67，安全可靠；采用77GHz毫米波段，穿透性强；根据小天线孔径角距移动频率及特殊算法能在恶劣的矿区环境下达到安全低功耗、全天时、全天候、毫米级的测量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的工作状态图。

其中，1-天线，2-毫米波T/R组件，3-本振信号源，4-MCU，5-显示和控制部分电路，6-后台终端，7-机械臂，8-毫米波雷达测量传感器。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。