高频泄漏电缆防入侵探测器的制作方法

本实用新型涉及泄漏电缆防入探测器，具体地，涉及一种高频泄漏电缆防入侵探测器。

背景技术：

泄漏电缆探防入侵探测器在我国起步于上世纪八十年代，在我国已历时三代。第一代为纯模拟电路；第二代为单片机加模拟电路；第三代为数字信号处理加模拟电路。时代发展了，探测器系统的数字部分在不断的前进，但系统的模拟部分却没能跟上数字系统的变化，一直原地故封。系统的模拟部分限制了探测器总体性能的提升。

泄漏电缆防入侵探测器主要由发射模块、接收模块和中央处理模块组成。

一、探测器发射模块

发射机包括：

晶体震荡器，产生一固定频率的高频信号；推动级电路，电性连接所述晶体震荡器，接收所述高频信号并将其推动到后续电路；以及所述发射机连接泄漏电缆的一端。

功率放大器，电性连接所述推动级电路，将接收到的高频信号进行功率放大处理，并输出到泄漏电缆，通过所述泄漏电缆向地面上辐射，形成泄漏磁场。

本模块的重点器件是高频晶体振荡器，他发出的振荡信号是该模块也是该系统的驱动信号。

二、探测器接收模块

接收机包括：

高频MOS管和选频网络组成的前置放大电路；声表面滤波器组成的选频电路；控制该调理电路增益的AGC放大电路。打破泄漏磁场平衡的“扰动”信号，经选频网络前置放大后再经AGC放大，经推动级修饰后做后续乘法器的检波信号。

三、探测器中央处理单元

中央处理模块其中模拟部分包括：

选频网络加乘法器，在这里乘法器是用作检波器件，分I、O二路检波。高频信号经检波电路后输出带有“扰动”信息的低频信号，低频信号经差分放大电路去掉无用或不变的共模信号；放大变化的“扰动”信号。最后满刻度输出带有报警判据的有效信号。

我国现泄漏电缆防入侵探测器优点与不足

上一节剖析的是在我国较流行的泄漏电缆防入侵探测器原理和电路。目前在我国探测器常选用频率为40M到50M之间。

根据泄漏电缆防入侵探测器发展先驱以色列麦高集团做得统计学测量：“人”穿越一米的二根平行泄漏导线，其一收、其一发。“人”穿越平行泄漏导线会打破平衡的泄漏磁场产生“扰动”信号。此“扰动”信号对43M的驱动频率反响最大(统计学)，也即灵敏度最高。这也侧面说明了常用泄漏电缆入侵探测器驱动频率大多选择在40M到50M之间的原因。

目前常规探测器驱动频率在40M到50M之间，二根泄漏电缆导线之间的平行间距为1—2米。从理论上看泄漏电磁场直径是驱动频率的波长，对于40M到50M之间的驱动频率波长是5米左右，报警的距离也是5米。对于一些周界宽度小于5米的场景容易产生误报现象，我国由于人多地少，较窄周界的情况相对较多，一定程度上影响了泄漏电缆入侵探测技术的应用。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种高频泄漏电缆防入侵探测器，采用将探测频率提高一倍并相应缩小二根泄漏电缆平行间距的方法来实现窄距入侵探测。

根据本实用新型提供的高频泄漏电缆防入侵探测器，包括高频发射模块、高频接收模块以及中央控制模块；

其中，高频发射模块的第一输出端用于连接发射泄漏电缆，第二输出端连接中央控制模块的乘法器；

所述高频接收模块的输入端用于连接与所述发射泄漏电缆相对应的接收泄漏电缆，输出端连接中央控制模块的选频网络。

优选地，所述高频发射模块包括本振、高频功率放大电路、高速运放隔离电路、滤波电路、输出功率大小检测电路、第一高速运放同相放大调整电路以及第二高速运放同相放大调整电路；

其中，所述本振一方面通过高频功率放大电路连接滤波电路的一端，另一方面连接高速运放隔离电路的一端；所述高速运放隔离电路的另一端一方面通过向前移相45度电路连接第一高速运放同相放大调整电路的一端，另一方面通过向后移相45度电路连接第二高速运放同相放大调整电路的一端；

所述滤波电路的另一端一方面连接输出功率大小检测电路，另一方面用于连接发射泄漏电缆；第一高速运放同相放大调整电路的另一端连接中央控制模块的第一乘法器的第一输入端

第二高速运放同相放大调整电路连接中央控制模块的第二乘法器的第一输入端。

优选地，所述高频接收模块包括第一选频网络、双栅极MOS管放大电路、滤波器、 AGC放大器、推动电路、第一级AGC电路以及第二级AGC电路；

其中，第一选频网络的一端用于连接接收泄漏电缆，另一端连接双栅极MOS管放大电路的一端；双栅极MOS管放大电路的另一端一方面通过滤波器连接AGC放大器的一端，另一方面通过连接第一级AGC电路连接第二级AGC电路的一端、推动电路的一端；

所述AGC放大器的另一端一方面连接第二级AGC电路的另一端，另一方面连接所述推动电路的一端；所述推动电路的另一端连接中央控制模块的第二选频网络的一端、第三选频网络的一端。

优选地，所述中央控制模块包括第二选频网络、第三选频网络、第一乘法器、第二乘法器、第一差分放大器、第二差分放大器、加法器以及满刻度放大器；

其中，第二选频网络的另一端连接第一乘法器的第二输入端连接；第一乘法器的输出端通过第一差分放大器连接加法器的第一输入端；

第三选频网络的另一端连接第二乘法器的第二输入端；第二乘法器的输出端通过第二差分放大器连接加法器的第二输入端；

加法器的输出端连接满刻度放大器。

优选地，所述本振采用高频温补晶振。

优选地，所述第一乘法器、所述第二乘法器采用数字乘法器。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

1、本实用新型中本振驱动频率高，一般是普通探测器的一倍以上，高频驱动频率的波长是中频探测器的一半，理论上讲，扰动信号产生的磁场范围缩小了一半，这就为做窄距的探测器提供基础，可以使窄距的探测器用于墙装以及狭窄的周界，填补了常用中频探测器在复杂环境下容易误报的缺陷，拓宽泄漏电缆入侵探测技术的使用空间；

2、本实用新型中第一乘法器、第二乘法器采用数字乘法器数字乘法器，从而提供了本实用新型的精度。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型中高频发射模块的结构示意图；

图2为本实用新型中高频接收模块的结构示意图；

图3为本实用新型中中央控制模块的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

在本实施例中，本实用新型提供的高频泄漏电缆防入侵探测器，包括高频发射模块、高频接收模块以及中央控制模块；

其中，高频发射模块的第一输出端用于连接发射泄漏电缆，第二输出端连接中央控制模块的乘法器；

所述高频接收模块的输入端用于连接与所述发射泄漏电缆相对应的接收泄漏电缆，输出端连接中央控制模块的选频网络。

所述高频发射模块包括本振、高频功率放大电路、高速运放隔离电路、滤波电路、输出功率大小检测电路、第一高速运放同相放大调整电路以及第二高速运放同相放大调整电路；

其中，所述本振一方面通过高频功率放大电路连接滤波电路的一端，另一方面连接高速运放隔离电路的一端；所述高速运放隔离电路的另一端一方面通过向前移相45度电路连接第一高速运放同相放大调整电路的一端，另一方面通过向后移相45度电路连接第二高速运放同相放大调整电路的一端；

所述滤波电路的另一端一方面连接输出功率大小检测电路，另一方面用于连接发射泄漏电缆；第一高速运放同相放大调整电路的另一端连接中央控制模块的第一乘法器的第一输入端；

第二高速运放同相放大调整电路连接中央控制模块的第二乘法器的第一输入端。

本实用新型本振选择100M左右的高频温补晶振，晶振发出的高频信号经高速运算放大器隔离分二路。一路经高频功率放大器功放后的功率信号发射到发射泄漏电缆；另一路作为I、Q信号供乘法器解调；

所述高频接收模块包括第一选频网络、双栅极MOS管放大电路、滤波器、AGC放大器、推动电路、第一级AGC电路以及第二级AGC电路；

其中，第一选频网络的一端用于连接接收泄漏电缆，另一端连接双栅极MOS管放大电路的一端；双栅极MOS管放大电路的另一端一方面通过滤波器连接AGC放大器的一端，另一方面通过连接第一级AGC电路连接第二级AGC电路的一端、推动电路的一端；

所述AGC放大器的另一端一方面连接第二级AGC电路的另一端，另一方面连接所述推动电路的一端；所述推动电路的另一端连接中央控制模块的第二选频网络的一端、第三选频网络的一端。

接收泄漏电缆收到的高频扰动信号经原始级放大，经晶体滤波器选频放大后再经 AGC放大器跟随输出送高频扰动信号到乘法器检波。

所述中央控制模块包括第二选频网络、第三选频网络、第一乘法器、第二乘法器、第一差分放大器、第二差分放大器、加法器以及满刻度放大器；

其中，第二选频网络的另一端连接第一乘法器的第二输入端连接；第一乘法器的输出端通过第一差分放大器连接加法器的第一输入端；

第三选频网络的另一端连接第二乘法器的第二输入端；第二乘法器的输出端通过第二差分放大器连接加法器的第二输入端。

由于近年来集成电路的快速发展，高频乘法器等器件已得到了广泛应用。为了保证本实用新型的精度，中央控制模块上选用了数字乘法器。高频扰动信号通过数字乘法器检波，并经差分放大器去掉无用的共模信号留下带有扰动信息的差模信号，再经后续的分级放大，输出报警信号。

加法器的输出端连接满刻度放大器。

所述本振采用高频温补晶振。所述第一乘法器、所述第二乘法器采用数字乘法器。

本实用新型中本振驱动频率高，一般是普通探测器的一倍以上，高频驱动频率的波长是中频探测器的一半，理论上讲：扰动信号产生的磁场范围缩小了一半，这就为做窄距的探测器提供基础，可以使窄距的探测器用于墙装以及狭窄的周界，填补了常用中频探测器在复杂环境下容易误报的缺陷，拓宽泄漏电缆入侵探测技术的使用空间；本实用新型中第一乘法器、第二乘法器采用数字乘法器数字乘法器，从而提供了本实用新型的精度。

本实用新型公开了一种高频泄漏电缆防入侵探测器原理、技术，设计、生产。本高频探测器是用于对现热售的中频探测器作必要的、有益的补充。弥补现场周界某些过窄处，无法使用现有中频泄漏电缆入侵探测器布防的不足；拓宽探测器使用空间。使探测器多样化；更适应各种周界环境的复杂性。

本实用新型提供是高频泄漏电缆入侵探测器，通过了现场野外周界狭窄处的实证试验和客户试用，较好的提升了抗干扰能力，并在高墙上实现了入侵探测警戒的良好案例，取得了满意的效果。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。