一种基于相关检测技术的微波侦听装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及侦听设备技术领域，特别是一种基于相关检测技术的微波侦听装置。
【背景技术】
[0002]语音交流是信息传递的一种直接、有效、可信的方式，声音侦听是获得被关注对象信息的重要方式，也是可获取各种情报的重要来源，在刑侦、军事、公共安全及国家安全等众多领域有着广泛的应用。声音是通过空气的振动向外传播的，声波会引起周围遮挡物的振动，因此利用微波信号对声波引起的振动进行检测，可实现声音复原。X频段的微波其本身还具有高精度、高穿透性、大信息量和全天候等优点。与米波和分米波相比，微波波束窄、天线增益高、频带宽、精度高、反侦察能力和抗干扰能力强。与红外和激光相比，微波系统受气象和烟尘影响小，区别金属目标和周围环境的能力强。因此作为一种新兴的非接触的无痕迹声音侦听技术，微波侦听在声音监测领域有着很好的应用前景。
[0003]随着微波技术的发展和逐步成熟，我国的微波侦听技术也取得了长足的发展，并开始应用在反恐、国家安全、遥测、建筑和生命救护等领域。
[0004]在非接触微波振动测量技术上，华东师范大学和南京大学所研制的微波心率遥测仪为主要代表。2000—2002年，在“电磁波生命信息近程遥测研究”中，他们成功实现了微波心动图的测量。此外，随着国防科技重点实验室基金和国家自然科学基金的支持，许多科研院所正在主动声测技术方面进行大量的研究工作，并取得了一定的成果。北京理工大学、南京理工大学、西北工业大学、西北核技术研究所对该技术都进行了较深入的研究。
[0005]可见，微波侦听技术的研究和应用正受到普遍的重视，并开展了广泛的研究工作。为一种新兴的非接触的无痕迹声音侦听技术，微波侦听在声音监测领域将有非常广阔的应用前景。
[0006]目前存在一些初步的微波侦听装置，在一定程度上验证了微波侦听原理的可行性，但由于未采用微弱信号处理技术，因此只适用于处理大反射信号场景，对监测环境要求高；同时由于该装置对环境噪声变化比较敏感，太阳光等干扰源的轻微变化都会引入较大噪声，造成侦听装置接收信号信噪比恶化进而严重影响侦听效果。另外在实际应用中由于监测场景的复杂性，被侦听声音引起的物体振动特性差异巨大，造成微波侦听装置接收信号的动态范围大，容易造成微波信号接收器电路饱和。上述因素使得该装置对侦听环境有着严格要求，侦听效果差，实用性不高。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供一种受环境噪声影响小、信噪比高、侦听效果好的微波侦听装置。
[0008]实现本发明目的的技术解决方案为:一种基于相关检测技术的微波侦听装置，包括定向发射天线、微波调制信号发射源、调制信号发生器、接收天线、微波信号接收器、相关检测器、功率放大器以及扬声器;其中，调制信号发生器的第一输出端与微波调制信号发射源相连，所述微波调制信号发射源输出端与定向发射天线相连，调制信号发生器的第二输出端与相关检测器的输入端相连，接收天线接收微波回波信号，其输出端与微波信号接收器输入端相连，微波信号接收器输出端与相关检测器输入端相连，相关检测器输出端与功率放大器输入端相连，功率放大器输出端与扬声器输入端相连。
[0009]本发明与现有技术相比，其显著优点为:I)本发明的基于相关检测技术的微波侦听装置可显著降低外界环境因素对侦听装置的影响，增加接收机的动态范围，提高侦听信号的信噪比，改善声音侦听效果;2)本发明的微波侦听装置能够满足恶劣环境下的各种适用要求，具有重要的应用意义;3)本发明的微波侦听装置结构简单，便于实施，可以大规模推广。
【附图说明】
[0010]图1是本发明的基于相关检测技术的微波侦听装置的原理示意图。
[0011 ]图2是微波调制信号发射源的组成原理图。
[0012]图3是调制信号发生器的组成原理图。
[0013]图4是微波信号接收器的组成原理图。
[0014]图5是相关检测器的组成原理图。
[0015]图6是带通滤波电路的电路图。
[0016]图7是信号放大电路的电路图。
【具体实施方式】
[0017]结合图1，本发明的一种基于相关检测技术的微波侦听装置，包括定向发射天线、微波调制信号发射源、调制信号发生器、接收天线、微波信号接收器、相关检测器、功率放大器以及扬声器;其中，调制信号发生器的第一输出端与微波调制信号发射源相连，所述微波调制信号发射源输出端与定向发射天线相连，调制信号发生器的第二输出端与相关检测器的输入端相连，接收天线接收微波回波信号，其输出端与微波信号接收器输入端相连，微波信号接收器输出端与相关检测器输入端相连，相关检测器输出端与功率放大器输入端相连，功率放大器输出端与扬声器输入端相连。
[0018]所述调制信号发生器包括微处理器和直接数字式频率合成器，其中:
微处理器通过数据总线与直接数字式频率合成器相连，所述微处理器用于实现调制信号波形和调制信号频率的变换，所述直接数字式频率合成器输出微波调制信号至微波调制信号发射源。
[0019]所述微波调制信号波形为正弦波或方波。
[0020]所述微波调制信号发射源包括微波调制驱动电路和微波源，微波调制驱动电路的输出端连接至微波源，其中:
微波调制驱动电路用于接收调制信号发生器生成的微波调制信号并进行调制驱动，产生相应的控制电流，用于实现对微波源的驱动控制;微波源根据微波调制驱动电路提供的驱动控制电流产生和发射微波调制信号。
[0021 ]所述微波源的发射波在X波段，该波段的频率为8GHz?12GHz。
[0022]所述微波信号接收器包括射级跟随器、第一信号放大电路、带通滤波器以及第一自动增益控制器，其中:
微波调制信号发射源发射的微波调制信号被物体反射形成的反射信号，经微波信号接收器接收并处理;射级跟随器、第一信号放大器、带通滤波器、第一自动增益控制器依次连接，射级跟随器用于增大信号驱动、提高信号抗干扰能力；第一信号放大器、带通滤波器分别实现微波接收信号的放大、滤波处理，放大滤波后的信号输入到第一自动增益控制器，第一自动增益控制器用于对信号放大增益进行自动调整。
[0023]所述带通滤波器的中心频率与微波调制信号的频率相同。
[0024]相关检测器包括乘法器、带通滤波电路、第二信号放大电路以及第二自动增益控制电路，乘法器的输出端与带通滤波电路的输入端连接，带通滤波电路的输出端与第二信号放大电路的输入端连接，第二信号放大电路的输出端与第二自动增益控制电路的输入端连接，第二自动增益控制电路的输出端与所述扬声器连接；
所述调制信号发生器产生的一路微波调制信号与所述微波接收信号经过所述乘法器相乘后，输入带通滤波电路进行滤波处理，滤除相关检测后的高频噪声，然后经第二信号放大电路和第二自动增益控制电路进行信号放大和增益后，输出至所述扬声器。
[0025]所述带通滤波电路包括相互连接的高通滤波电路和低通滤波电路，经乘法器