一種基于雷達(dá)傳感器的瓶裝危險(xiǎn)液體檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及防爆安檢技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種基于雷達(dá)傳感器的瓶裝危險(xiǎn)液 體檢測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，使用危險(xiǎn)液體引發(fā)的嚴(yán)重事件頻頻發(fā)生，不法分子攜帶裝有危險(xiǎn)液體的 容器進(jìn)入人口密集的公共場(chǎng)所進(jìn)行恐怖襲擊，不僅造成大量人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，而且對(duì) 社會(huì)的和諧與穩(wěn)定造成不良影響。如何防范汽油、酒精、香蕉水等危險(xiǎn)液體進(jìn)入公共場(chǎng)所， 是當(dāng)前安檢領(lǐng)域急需解決的問題。
[0003] 目前，市場(chǎng)上的危險(xiǎn)液體檢測(cè)裝置多采用X射線投射、拉曼光譜技術(shù)、準(zhǔn)靜電斷層 攝影技術(shù)和超寬帶脈沖微波技術(shù)，但是它們均有不同程度的局限性，如X射線設(shè)備龐大，最 小檢測(cè)量大，漏報(bào)誤報(bào)率高；拉曼光譜技術(shù)檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)，限制容器為透明玻璃或者塑料瓶； 準(zhǔn)靜電斷層攝影技術(shù)易受周圍環(huán)境中電磁干擾，準(zhǔn)確性差；超寬帶脈沖微波技術(shù)電路實(shí)現(xiàn) 方式復(fù)雜，可集成度低不利于實(shí)現(xiàn)設(shè)備的小型化發(fā)展。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于雷達(dá)傳感器的瓶裝危險(xiǎn)液體檢測(cè)系統(tǒng)，該檢 測(cè)系統(tǒng)能夠彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，具有集成度高、功耗低、檢測(cè)速度快等特點(diǎn)。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了 W下技術(shù)方案：
[0006] 一種基于雷達(dá)傳感器的瓶裝危險(xiǎn)液體檢測(cè)系統(tǒng)，包括微波雷達(dá)傳感器、AD轉(zhuǎn)換器、 數(shù)據(jù)處理器和顯示及報(bào)警裝置。
[0007] 所述的微波雷達(dá)傳感器，其輸出端與AD轉(zhuǎn)換器的輸入端相連；所述的AD轉(zhuǎn)換器與 數(shù)據(jù)處理器交互連接；所述的數(shù)據(jù)處理器，其輸出端與顯示及報(bào)警裝置的輸入端相連。
[000引所述的微波雷達(dá)傳感器包括信號(hào)發(fā)射通道和信號(hào)接收通道。所述的信號(hào)發(fā)射通道 包括壓控振蕩器、第一威爾金森功分器、發(fā)射微帶天線陣、第二威爾金森功分器和90°移相 器。所述的信號(hào)接收通道包括接收微帶天線陣、低噪聲放大器、第=威爾金森功分器、第一 混頻器、第二混頻器、第一低通濾波器和第二低通濾波器。
[0009] 所述的壓控振蕩器，其輸出端與第一威爾金森功分器的輸入端相連。第一威爾金 森功分器，其輸出端分別與發(fā)射微帶天線陣、第二威爾金森功分器的輸入端相連。第二威爾 金森功分器，其輸出端分別與第一混頻器、第二混頻器的輸入端相連，第二威爾金森功分器 通過90°移相器與第二混頻器相連。接收微帶天線陣，其輸入端與發(fā)射微帶天線陣的輸出 端相連，其輸出端與低噪聲放大器的輸入端相連。低噪聲放大器，其輸出端與第=威爾金森 功分器的輸入端相連。第立威爾金森功分器，其輸出端分別與第一混頻器、第二混頻器的輸 入端相連。第一混頻器，其輸出端經(jīng)第一低通濾波器接AD轉(zhuǎn)換器的輸入端。第二混頻器， 其輸出端經(jīng)第二低通濾波器接AD轉(zhuǎn)換器的輸入端。
[0010] 進(jìn)一步的，所述的AD轉(zhuǎn)換器采用ADS1256模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
[0011] 進(jìn)一步的，所述的數(shù)據(jù)處理器采用STM32巧片。
[0012] 進(jìn)一步的，所述的壓控振蕩器的振蕩頻率為24GHz。
[0013] 由W上技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型具有實(shí)現(xiàn)方式簡(jiǎn)單、集成度高、功耗低、檢測(cè) 速度快等特點(diǎn)。首先，通過采用振蕩頻率為24GHz的壓控振蕩器，不僅能夠使檢測(cè)系統(tǒng) 在24GHz頻率范圍內(nèi)工作，還能夠減小天線陣的大小與體積，提高檢測(cè)系統(tǒng)的集成度。 24GHz是ISM規(guī)定的全球通用的一個(gè)雷達(dá)工作頻段，符合FCC(pederal Communications Commission,美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)）規(guī)定功率限制，對(duì)外界無(wú)干擾W及綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。其 次，由于被檢樣品要覆蓋天線，所W天線越小，需要的被檢樣品的份量也越少，從而提高了 檢測(cè)靈敏度。再次，由于系統(tǒng)是點(diǎn)頻連續(xù)波，處理信號(hào)為直流信號(hào)，不需要掃頻和變換，所W 大大降低了單次檢測(cè)時(shí)間，也優(yōu)化了系統(tǒng)。在本實(shí)用新型中，微波雷達(dá)傳感器通過發(fā)射通道 發(fā)射微波信號(hào)到被檢液體，接收通道接收被檢液體返回的信號(hào)，經(jīng)混頻濾波后的兩路正交 信號(hào)I和Q傳送到AD轉(zhuǎn)換器中，將經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換后的信號(hào)傳送到數(shù)據(jù)處理器中，數(shù)據(jù)處理器 根據(jù)回波信號(hào)功率大小，控制顯示及報(bào)警裝置的工作狀態(tài)。
【附圖說(shuō)明】
[0014] 圖1是本實(shí)用新型的原理框圖。
[00巧]其中；
[0016] 1、接收微帶天線陣，2、低噪聲放大器，3、第S威爾金森功分器，4、第二混頻器，5、 第二低通濾波器，6、AD轉(zhuǎn)換器，7、數(shù)據(jù)處理器，8、顯示及報(bào)警裝置，9、第一混頻器，10、第一 低通濾波器，11、90°移相器，12、第二威爾金森功分器，13、發(fā)射微帶天線陣，14、第一威爾 金森功分器，15、壓控振蕩器。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明：
[001引如圖1所示的一種基于雷達(dá)傳感器的瓶裝危險(xiǎn)液體檢測(cè)系統(tǒng)，包括微波雷達(dá)傳感 器、AD轉(zhuǎn)換器6、數(shù)據(jù)處理器7和顯示及報(bào)警裝置8。雷達(dá)傳感器一般應(yīng)用于測(cè)速、測(cè)距、測(cè) 方位。本實(shí)用新型首次將雷達(dá)傳感器用于液體檢測(cè)。
[0019] 所述的微波雷達(dá)傳感器，其輸出端與AD轉(zhuǎn)換器6的輸入端相連；所述的AD轉(zhuǎn)換器 6與數(shù)據(jù)處理器7交互連接；所述的數(shù)據(jù)處理器7,其輸出端與顯示及報(bào)警裝置8的輸入端 相連。優(yōu)選的，所述的AD轉(zhuǎn)換器采用ADS1256模數(shù)轉(zhuǎn)換器。所述的數(shù)據(jù)處理器采用STM32 巧片。
[0020] 所述的微波雷達(dá)傳感器包括信號(hào)發(fā)射通道和信號(hào)接收通道。所述的信號(hào)發(fā)射通道 包括壓控振蕩器15、第一威爾金森功分器14、發(fā)射微帶天線陣13、第二威爾金森功分器12 和90°移相器11。所述的壓控振蕩器的振蕩頻率為24GHz。所述的信號(hào)接收通道包括接收 微帶天線陣1、低噪聲放大器2、第=威爾金森功分器3、第一混頻器9、第二混頻器4、第一低 通濾波器5和第二低通濾波器10。
[0021] 所述的壓控振蕩器15,其輸出端與第一威爾金森功分器14的輸入端相連。第一威