[发明专利]基于太赫兹毫米波雷达的低成本面域监控系统

说明书

本发明提供了一种基于太赫兹毫米波雷达的低成本面域监控系统，包括：信号发射单元向监测面域发射太赫兹毫米波调频信号，并向中心控制单元传输发射的信号信息；信号反射单元在监测面域上，针对太赫兹毫米波调频信号进行反射；信号接收单元接收信号反射单元反射的太赫兹毫米波调频信号，获得调频信号回波信号，并将获得的信号信息传输至中心控制单元；中心控制单元根据太赫兹毫米波调频信号的信号信息和调频信号回波信号的信号信息进行分析得到监测信息，监控分析单元根据监测信息确定监测面域的监测结果。本发明通过太赫兹毫米波对监测面域进行周期性扫描，不仅受气候影响小，监测范围大，而且分辨率高，从而提高了面域监控的准确性。

技术领域

本发明涉及监控技术领域，特别涉及一种基于太赫兹毫米波雷达的低成本面域监控系统。

背景技术

目前的面域监控系统中通常是使用拉线式位移计或者加速度计等设备，或者使用激光雷达，或者是波长较短的雷达，但是采用拉线式位移计或者加速度计等设备往往只能对单点进行监测，监测点布设困难，需要人员在危险区域长时间工作，而且监测设备的供电和通信较难解决，一旦发生滑坡，设备将随滑坡一起损坏；采用激光雷达受气候影响较大，在雨雪浓雾天气时无法完成测量；采用波长较短的雷达则存在分别率不足现象，准确性低，因此，本发明提出一种基于太赫兹毫米波雷达的低成本面域监控系统，通过太赫兹毫米波对监测区域进行周期性扫描，不仅受气候影响小，监测范围大，而且分辨率高，准确性高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于太赫兹毫米波雷达的低成本面域监控系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于太赫兹毫米波雷达的低成本面域监控系统，包括：太赫兹毫米波雷达、信号反射单元、中心控制单元和监控分析单元，其中所述太赫兹毫米波雷达包括：信号发射单元和信号接收单元；

所述信号发射单元，用于向监测面域发射太赫兹毫米波调频信号，并向所述中心控制单元传输所述太赫兹毫米波调频信号的信号信息；所述信号反射单元在所述监测面域上，用于针对所述太赫兹毫米波调频信号进行反射；所述信号接收单元，用于接收所述信号反射单元反射的太赫兹毫米波调频信号，获得调频信号回波信号，并将所述调频信号回波信号的信号信息传输至所述中心控制单元；所述中心控制单元，用于根据所述太赫兹毫米波调频信号的信号信息和所述调频信号回波信号的信号信息进行分析得到监测信息，并将所述监测信息传输至所述监控分析单元；所述监控分析单元，用于根据所述监测信息确定所述监测面域的监测结果。

进一步地，所述反射单元包括多个靶标，所述靶标分布在所述监测面域上，而且所述监测面域的边缘区域上设有靶标，所述监测面域的中心区域随机放置靶标。

进一步地，所述靶标为角反射器，所述角反射器是由三个等腰直角三角形构成的一个敞口锥形，所述等腰直角三角形的内部抛光，且所述敞口锥形的开口方向对准所述太赫兹毫米波雷达。

进一步地，所述中心控制单元还控制所述信号发射单元进行太赫兹毫米波调频信号发射，所述控制中心在控制所述信号发射单元进行太赫兹毫米波调频信号发射时，获取所述信号发射单元中靶标与所述太赫兹毫米波雷达的相对位置，并根据所述信号发射单元中靶标与所述太赫兹毫米波雷达的相对位置控制所述信号发射单元进行周期性太赫兹毫米波调频信号发射。

进一步地，所述太赫兹毫米波雷达放置在稳定装置上，所述稳定装置包括：底座、水平安装座、水平旋转台、俯仰控制机和雷达安装座，所述底座与所述水平安装座连接，所述水平安装座上连接所述雷达安装座，所述水平安装座上还连接所述水平旋转台，所述雷达安装座的端点处连接所述俯仰控制机，所述俯仰控制机和所述水平旋转台均与所述中心控制单元连接，并通过所述中心控制单元针对所述俯仰控制机进行控制，从而调整所述太赫兹毫米波雷达的俯仰角度，以及通过所述中心控制单元针对所述水平旋转台进行控制，从而调整所述太赫兹毫米波雷达的水平视角角度。