专利名称：定位式泄漏电缆入侵探测器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及无线电探测领域中的一种定位式泄漏电缆入侵 探测器，特别适用于企事业单位、军民用仓库、智能小区、农场、养 殖场、飞机场等重要区域和场所作周界防护探测报警装置。
背景技术：
中国专利号03209915.0、名称为《无线电电磁场原理的周界 入侵防范系统》中公开了一种利用泄漏电缆探测外来物体入侵的系 统，其原理是^5线电电磁场泄漏原理，检测信道中信号的幅度及相位 完成目标的探测，其缺点是要沿周界全长进行等长分段，且段落总数 为偶数，两条电缆的同一敷设段落中发信电缆所接的发信模块与收信 电缆所接的收信模块分置于同一敷设段落的两侧，不能置于一处，因 此，安装制造复杂，使用成本高，抗干扰能力低，中国专利号 200620023420.2、名称为《泄漏电缆入侵探测器》中提供的其探测性 能有很大提高，但仍不能实现对入侵目标的定位。
发明内容
本实用新型的目的在于避免上述背景技术中的不足之处而提供 一种采用雷达编码定位原理实现对入侵动目标定位探测的定位式泄 漏电缆入侵探测器，本实用新型还具有安装限制少、探测灵敏度高、 报警功能强大、适用性强、性能稳定、定位能力强、成本低、体积小 和结构简单等特点。
本实用新型的目的是这样实现的
它由发射模块、两根泄漏电缆、放大模块、多普勒提取模块、码 相关处理模块、信息处理模块、报警器终端、低压电源、直流电源、 匹配负载、两根辅助电缆、码产生模块、码调制模块、本振产生模块 组成，其中发射模块的出端口 1串接辅助电缆、泄漏电缆后与匹配负载连接，发射模块的入端口 2与码调制模块的出端口 2连接，码调制
模块的入端口 1与码产生模块的出端口 1连接，码调制模块的入端口
3与本振产生模块的出端口 2连接;放大模块入端口 1串接辅助电缆、
泄漏电缆后与匹配负载连接，放大模块的出端口 2与多普勒提取模块 入端口 1连接，多普勒提取模块的另一入端口 2与本振产生模块的出 端口 2连接、多普勒提取模块出端口 3与码相关处理模块入端口 1连 接，码相关处理模块的另一入端口 2与码产生模块的出端口 2连接， 码相关处理模块的出端口 3与信息处理模块入端口 1连接，信息处理 模块的出端口 2与报警器终端入端口 1连接，低压电源出端交流VI 电压端与直流电源入端口 l连接，直流电源出端+V2、 一V3、十V4电 压端与各部件电源入端连接。
本实用新型码相关处理模块由码相关器、放大器和滤波器组成； 信息处理模块由微处理器芯片组成；码产生模块由可编程逻辑CPLD 芯片组成；码调制模块由混频器组成，本振产生模块由振荡器组成， 其中振荡器出端1脚连接混频器入端1脚；可编程逻辑CPLD芯片的 出端2脚连接混频器入端2脚，可编程逻辑CPLD芯片的入端1脚连 接振荡器出端2脚；混频器入端3脚与发射模块的入端口 2连接，振 荡器出端3脚和多普勒提取模块的入端口 2连接；可编程逻辑CPLD 芯片的出端3脚与码相关器入端2脚连接；码相关器入端1脚与多普 勒提取模块的出端口 3连接，码相关器出端3脚与串接放大器、滤波 器后与微处理器芯片入端1脚连接，微处理器芯片出端2脚与报警器 终端入端口 1连接，码相关器、放大器、滤波器、微处理器芯片各 入端5脚与电直流电源出端+V2电压端连接、各入端6脚与地端并 接，码相关器、放大器、滤波器各入端7脚与直流电源出端-V3电 压端连接，可编程逻辑CPLD芯片、混频器、振荡器各入端5脚与直 流电源出端+V4电压端连接、各入端6脚与地端并接。
本实用新型相比背景技术具有如下优点
1本实用新型采用雷达编码测距原理，由码产生模块12、码调制 模块13、码相关处理模块5和信息处理模块6实现对入侵目标的定 位探测。
2本实用新型采用雷达编码测距原理，通过多距离通道实现了对探测范围的区域分段探测，提高了探测能力。
3本实用新型使用安装各防区的泄漏电缆2，和码相关处理模块
5、信息处理模块6、码产生模块12、码调制模块13、本振产生模块 14可以实现加大范围的周界防范，安装制造简易，成本低。
4本实用新型采用码相关处理模块5、信息处理模块6，实现了 恒虚警处理，对于环境适应性强，因此系统具有虚警率低并且性能 稳定的特点。
5本实用新型采用雷达编码测距原理，由码产生模块12、码调 制模块13，发射编码宽谱电磁信号，码相关处理模块5实现相千处 理，可以有效地消除外界电磁干扰，提高了在电磁干扰环境下的工作 能力。
6本实用新型的发射模块1、放大模块3、多普勒提取模块4、码 相关处理模块5、信息处理模块6、报警器终端7、低压电源8、直流 电源9、码产生模块12、码调制模块13、本振产生模块14可以做在 一起，即做成收发一体的模式，有效的节约装配空间，整个产品体积 小。
7本实用新型采用串行接口将探测数据传输至各类报警器终端7 来控制多种报警装置，也可以根据用户使用的需要配装报警装置。使 用信息处理模块6可以控制更多的报警装置协同工作，实现更加强人 的报警功能。
图1是本实用新型的原理方框图。
图2是本实用新型码相关处理模块5、信息处理模块6、码产生模 块12、码调制模块13、本振产生模块14的电原理图。
具体实施方式
参照图1、图2，本实用新型由发射模块l，两根泄漏电缆2-l、2-2， 放大模块3、多普勒提取模块4、码相关处理模块5、信息处理模块6、 报警器终端7、低压电源8、直流电源9、匹配负载10-1、 10-2、两 根辅助电缆11-1、 11-2、码产生模块12、码调制模块13、本振产生 模块14组成，实施例整个装置按图1连接线路。
发射模块l完成电磁波的放大功能，实施例采用市售的通用高频放大器制作。
本实用新型辅助电缆11-1完成连接发射模块1与泄漏电缆2-1的 功能；辅助电缆11-2完成连接泄漏电缆2 — 2与放大模块3的功能；
匹配负载10-1、 10-2完成信号的匹配与剩余能量的吸收的功能；泄
漏电缆2-1、 2-2完成信号的空间辐射及接收空间辐射电磁波的功能。 本实用新型泄漏电缆2-1与2-2之间为耦合传输连接，泄漏电缆2-1 与2-2之间的平行安装间隔距离为0. 4米至2米，每根泄漏电缆2-1 或2-2的长度尺寸为50米至500米，每根辅助电缆11-1或11-2的 长度尺寸为0. 3米至2米，实施例两根泄漏电缆2 — 1与2 — 2之间平 行安装距为0.8米，使信号耦合传输最好。每根泄漏电缆2 — 1或2 一2的实施例选用市售500米的普通泄漏电缆制作，根据实际要求， 选择泄漏电缆长度可不同。每根辅助电缆ll一l或11一2的实施例选 用市售2米普通射频同轴电缆制作。匹配负载ll一l或11一2的实施 例采用市售射频负载制作。
本实用新型放大模块3完成对接收的空间的电磁波信号的放大和 滤波，实施例采用市售的通用高频放大器制作。
多普勒提取模块4完成对信号的下变频功能，多普勒提取模块4 实施例采用市售的通用45MHz混频器和45MHz放大器制作。
本实用新型的码相关处理模块5完成对信号的码相关及放大滤 波，它由码相关器21、放大器22和滤波器23组成，按图2电原理 图连接线路。码相关器21完成接收信号和本地码的相关功能，实施 例采用的是定制的专用器件。放大器22完成信号的放大功能，实施 例采用的是定制的专用器件。滤波器23完成对信号的低通滤波功能， 实施例采用的是定制的专用器件。
本实用新型信号信息处理模块6通过编程实现对信号的距离分辨 和报警判别，产生相应的报警信息，它由微处理器芯片24组成，实 施例按图2电原理图连接线路，采用市场上通用的TI的8位微处理 器芯片制作。
本实用新型报警器终端模块7完成显示和报警功能，实施例釆用 通用计算机和声光报警器制作。
本实用新型低压电源8完成将220V交流电转变为对人体无危险的交流电，实施例采用通用低压变压器制作，其输出交流vi电压为
交流15V电压。直流电源9完成交流电到直流电的转换，实施例采用
市售直流电源模块制作，其输出+V2、 一V3、 +乂4电压为+5￥、 一5V、 十9V电压，提供各部件要求的电压，与各部件各个电源端口并接。
本实用新型码产生模块12完成码产生功能，它由可编程逻辑CPLD 芯片27组成，实施例按图2电原理图连接线路，采用ALTRA公司的 可编程逻辑器件制作。
本实用新型码调制模块13完成码调制功能，它由混频器28组成， 实施例按图2电原理图连接线路，采用市场上通用的45MHz混频器制 作。
本实用新型本振产生模块14作用是产生固定频率的电磁场振荡 信号，它由振荡器29组成，实施例按图2电原理图连接线路，^用 市售的45MHz振荡模块制作。
本实用新型工作原理如下根据雷达多普勒原理，由本振模块 14产生固定频率源为本振信号，由码产生模块12产生伪随机码，码 调制模块13将本振信号和码信号调制后，通过-一根泄漏电缆2 — 1辐 射到空间区域，通过另- 根泄漏电缆2 — 2接收辐射到空间的电磁波， 如果在电磁波辐射区域内有物体移动，那么空间的电磁波频率会根据 物体移动的速度产生变化，将接收到的电磁波由放大模块3进行放 大，由多普勒提取模块4和码相关模块5从中提取出多普勒变化量和 码相关量，就可以根据多普勒变化量由信号处理模块6判断防护区域 内有无物体移动，根据码相关量可以判断物体的位置，并产生相应位 置的报警，达到探测目的。
本实用新型的安装结构如下本实用新型发射模块1,放大模块3、 多普勒提取模块4、码相关处理模块5、信息处理模块6、低压电源8、 直流电源9、码产生模块12、码调制模块13、本振产生模块14安装 在一个长X宽X高为423X243X 158毫米的机壳内，泄漏电缆2-l、 2-2埋入需布防的地下，再通过辅助电缆11-1、 11-2与机壳内电路 连接，报警器终端7通过电缆接在机壳上与信息处理模块6连接，组 装成本实用新型。
权利要求1. 一种定位式泄漏电缆入侵探测器，它由发射模块(1)、两根泄漏电缆(2-1)、 (2-2)，放大模块(3)、多普勒提取模块(4)、报 警器终端(7)、低压电源(8)、直流电源(9)、匹配负载(10-1)、(10-2)、两根辅助电缆(11-1)、 (11-2)组成，其特征在于还由 码相关处理模块(5)、信息处理模块(6)、码产生模块(12)、码调 制模块(13)、本振产生模块(14)纟li成，其中发射模块(1)的出端 口 1串接辅助电缆(11-1)、泄漏电缆(2-1)后与匹配负载(IO-I) 连接，发射模块(1)的入端口2与码调制模块(13)的出端口2连 接，码调制模块(13)的入端口 1与码产生模块(12)的出端口 1连 接，码调制模块(13)的入端口3与本振产生模块(14)的出端口2 连接；放大模块(3)入端口 1串接辅助电缆(11-2)、泄漏屯缆(2-2) 后与匹配负载(10-2)连接，放大模块(3)的出端口 2与多普勒提 取模块(4)入端口 1连接，多普勒提取模块(4)的另一入端口 2与 本振产生模块(14)的出端口 2连接，多普勒提取模块(4)出端口 3与码相关处理模块(5)入端口 l连接，码相关处理模块(5)的另 一入端口 2与码产生模块(12)的出端口 2连接，码相关处理模块(5) 的出端口3与信息处理模块(6)入端口 l连接，信息处理模块(6) 的出端口 2与报警器终端(7)入端口 1连接，低压电源(8)出端交 流V1电压端与直流电源(9)入端口 l连接，直流电源(9)出端+ V2、 一V3、 +V4电压端与各部件电源入端连接。
2. 根据权利要求1所述的定位式泄漏电缆入侵探测器，其特征在 于码相关处理模块(5)由码相关器(21)、放大器(22)和滤波器(23)组成；信息处理模块(6)由微处理器芯片(24)组成；码产 生模块(12)由可编程逻辑CPLD芯片(27)组成；码调制模块(13) 由混频器(28)组成，本振产生模块(14)山振荡器(29)组成，其 中振荡器(29)出端1脚连接混频器(28)入端1展h可编程逻辑 CPLD芯片(27)的出端2脚连接混频器(28)入端2脚，可编程逻 辑CPLD芯片(27)的入端l脚连接振荡器(29)出端2脚；混频器(28)入端3脚与发射模块(1)的入端口 2连接，振荡器(29)出 端3脚和多普勒提取模块(4)的入端口 2连接；可编程逻辑CPLD芯片(27)的出端3脚与码相关器(21)入端2脚连接；码相关器(21) 入端l脚与多普勒提取模块(4)的出端口 3连接，码相关器(21) 出端3脚与串接放大器(22)、滤波器(23)后与微处理器芯片(24) 入端1脚连接，微处理器芯片(24)出端2脚与报警器终端(7)入 端口 1连接，码相关器(21)、放大器(22)、滤波器(23)、微处 理器芯片(24)、可编程逻辑CPLD芯片(27)各入端5脚与i乜」;'l:流iU 源(9)出端+V2电压端连接、各入端6脚与地端并接，码相关器 (21)、放大器(22)、滤波器(23)各入端7脚与直流电源(9)出 端一V3电压端连接，混频器(28)、振荡器(29)各入端5脚与直流 电源(9)出端+V4电压端连接、各入端6脚与地端并接。
专利摘要本实用新型公开了一种定位式泄漏电缆入侵探测器，它涉及无线电探测领域中的周界防护探测报警。它由发射模块，泄漏电缆，多普勒提取模块、码相关处理模块、信息处理模块、报警器终端、电源、匹配负载、码产生模块、码调制模块、本振产生模块等部件组成。它采用雷达编码测距原理，通过泄漏电缆辐射和接收编码电磁波信号，检测由于物体移动产生的电磁波频率幅度变化实现检测移动物体的目的，同时测量接收电磁波的时延测定物体的位置，达到对入侵物体探测定位的目的。它具有探测灵敏度高，定位能力强，适用性好，探测范围大，性能稳定，安装结构简单等优点，特别适用于企事业单位、军民用仓库等重要区域和场所作周界防护探测报警。
文档编号G08B13/18GK201156282SQ20072010265
公开日2008年11月26日 申请日期2007年9月28日 优先权日2007年9月28日
发明者乔宏章, 军 张, 青 李, 李宗茂, 杨军辉 申请人:中国电子科技集团公司第五十四研究所