[实用新型]一种基于无线同步技术的微变形遥测系统

说明书

本实用新型涉及一种基于无线同步技术的微变形遥测系统，该系统由多个监测点和测站点构成。监测点由扩频调制倍频转发电路与无线同步脉冲接收电路构成；测站点由扩频解调位移解算电路和无线同步脉冲发射电路构成。测站点产生并向监测点发送射频载波信号以及无线同步脉冲信号；监测点接收射频载波信号进行倍频处理，提取出无线同步脉冲信号，生成监测点伪码并对倍频后的射频载波信号进行扩频调制，向测站点发射；测站点使用二倍频的射频载波信号作为本振信号对回波信号进行正交下变频，并在无线同步脉冲发射电路输出的同步脉冲信号控制下，使用第二伪码生成电路再生监测点伪码信号，对基带信号进行相关解扩，并计算出各监测点的位移量。

技术领域

本实用新型属于大型建筑物微变形测量技术领域，涉及一种基于无线同步技术的微变形遥测系统。

背景技术

杆塔、高楼、桥梁、大坝等大型建筑在使用中会发生变形，变形测量是探索变形机理的基本方法，是危险预警的重要手段。专利CN101349753A提出了一种大型建筑物的变形遥测技术，整个测量系统由安装在被测物上的多个信标机和远端的遥测接收机构成，其基本工作原理为：信标机使用不同的伪码调制同频同相的载波信号，信标机向遥测接收机辐射射频信号，遥测接收机接收信标机发来的混合扩频调制信号，在达到伪码同步后，分离出各信标机的载波信号，对载波信号进行鉴相，可以监测出建筑物的变形量。这种方法在实际使用中存在的问题有：(1)各信标机要使用公共本振信号，需要使用线缆相互连接；另外需要在远离变形区域的基准点安装参考信标机，使用不方便；(2)遥测接收机电路复杂，伪码失锁时电路工作失效，无法测得各观测点位移量。

因此，目前急需一种高效精确的大型建筑物微变形测量技术，以实现对各类建筑物的微变形情况测量。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出一种基于无线同步技术的微变形遥测系统，该测量系统能够准确高效的对建筑物微变形进行实时监测，能有效解决现有技术中存在的监测精度不高，设备复杂等问题。

具体来说，包括如下技术方案：

一种基于无线同步技术的微变形遥测系统，该系统由安装在被测物上的多个监测点(1) 和远端的测站点(2)构成；

所述监测点(1)由扩频调制倍频转发电路(11)与无线同步脉冲接收电路(12)构成；所述测站点(2)由扩频解调位移解算电路(21)和无线同步脉冲发射电路(22)构成；

所述测站点(2)产生射频本振信号，其频率为f_R1，作为射频载波信号，并向监测点(1) 发射；测站点(2)使用无线同步脉冲发射电路(22)向监测点(1)发送无线同步脉冲信号；监测点(1)将接收到的射频载波信号进行倍频处理，得到相干变频后的载波信号，其频率为f_R2＝2f_R1；无线同步脉冲接收电路(12)提取出第一同步脉冲信号(1109)，在此同步脉冲信号的控制下，使用第一伪码生成电路(1108)生成标识监测点的伪码信号，并使用此伪码信号对相干变频后的载波信号进行扩频调制，然后向测站点(2)发射；测站点(2)接收监测点(1)发射的回波信号，将频率为f_R1的本地射频本振信号进行倍频处理，得到频率为 f_R2＝2f_R1的射频本振信号，使用此射频本振信号对测站点(2)收到的来自于监测点(1)的回波信号进行正交下变频，变换为基带信号；测站点(2)使用无线同步脉冲发射电路(22) 输出第二同步脉冲信号(2212)，在此同步脉冲信号的控制下，使用第二伪码生成电路(2110) 再生监测点伪码信号，然后对正交下变频器得到的基带信号进行相关解扩，然后送往扩频解调位移解算电路(21)计算监测点的位移量。