[发明专利]搭载于TBM刀盘上的前向阵列雷达超前探测系统和方法

摘要

本发明提供一种搭载于TBM刀盘上的前向阵列雷达超前探测装置系统及方法。将三个自发自收的探地雷达天线布置到TBM刀盘上，组成阵列雷达，在TBM掘进的同时分别沿圆周进行旋转循环探测。在雷达天线侧方及后方设置金属保护盒，保护天线并屏蔽后方机械和电缆对雷达信号的影响；在雷达天线前方设置非金属材质保护板，保护雷达天线，保持刀盘完整性，且不影响雷达探测信号。雷达主机与雷达天线间使用光纤连接，消除TBM机械和电缆对传输数据的影响；使用光电转换器转换光电信号。本发明采用三种不同主频的雷达天线，兼顾探测距离和探测分辨率；雷达主机集成对所得信号的处理和成像功能，运算速度较快，基本可做到实时探测，实时成像。

主权项

一种搭载于TBM刀盘上的前向阵列雷达超前探测装置系统，其特征在于：包括探测模块、处理模块和数据传输模块，其中：探测模块包括：预留于TBM刀盘上的一个靠外侧的圆周上的多个槽位；置于刀盘预留槽位中的前方开口的金属保护盒；置于金属保护盒内的自发自收的雷达天线，且雷达天线的中心频率不同；置于雷达天线前方，保持刀盘完整性的非金属材质保护板；处理模块包括：置于TBM后方控制室内的雷达主机；数据传输模块包括连接雷达主机和雷达天线的光纤；转换光电信号的光电转换器；避免光纤缠绕断裂的光纤旋转连接器；所述光纤旋转连接器，添加进原有的TBM刀盘与TBM本体之间的中心回转接头中，用于保证刀盘中不停旋转的光纤和刀盘后方保持不动的光纤的连接，避免光纤发射缠绕甚至断裂；使用三种不同主频的雷达天线组成阵列雷达，可兼顾探测距离和探测分辨率。