阵列式非线性目标探测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及的是一种金属探测领域的技术，具体是一种阵列式非线性目标探测装置。
【背景技术】
[0002]人工金属结构物体(主要包括人造金属和半导体)与自然界中的物体不同，其伏安特性曲线具有特有的非线性特征，在探测领域被称为非线性目标。非线性目标经微波照射后可再辐射产生谐波，其中，人造金属目标的三次谐波分量能量最大，而半导体目标的二次谐波分量能量最大。接收利用物体的散射谐波来探测特定目标的装置被称为非线性目标探测器(或谐波雷达)，目前广泛用于侦查、反侦察和安全保卫等重要领域。实际应用中，许多非线性目标的电磁转换效率低，散射谐波很微弱，在环境噪声干扰下很容易造成探测器的漏警率或虚警率高的问题，在安全保卫部门的邮路检查应用中问题尤为突出。
[0003]经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN102540262，公开(公告)日2012.07.04，公开了一种非线性结点探测器，用于探测电子目标；中国专利文献号CN201011524，公开(公告)日2008.01.23，公开了一种天线与收发前端一体化设计的非线性结探测雷达，包括探测天线和探测雷达主机；中国专利文献号CN103176181，公开(公告)日2013.06.26，公开了一种调频连续波体制的非线性结点探测器，包括:调制信号发生器，产生调制信号；压控振荡器，受调制信号控制产生连续波调频信号；但上述技术均停留在挖掘谐波信号的时域或频域信息的基础上。非线性目标的再辐射谐波呈散射态，并非集束态，可见谐波信号的空域信息尤其重要。当前的非线性目标探测方法均未考虑谐波信号空域信息的接收利用，因此难以解决问题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提出一种阵列式非线性目标探测装置，能够充分利用电子目标散射谐波的时间和空间信息，实现噪声环境下微弱谐波信号目标的尚效探测。
[0005]本实用新型是通过以下技术方案实现的:
[0006]本实用新型涉及一种阵列式非线性目标探测装置，包括:设置于检测容器顶部的发射器、设置于检测容器周边用于接收自激回波的接收器以及分别与发射器和接收器相连的信号处理器，其中:
[0007]所述的发射器包括:发射天线组和与之相连的发射电路，其中:发射电路分别与发射天线组以及信号处理器相连，发射天线组向容器内发射电磁波信号。
[0008]所述的发射天线组包括至少两个发射天线以同时发射两种不同频率的电磁波信号。
[0009]所述的接收器包括:接收天线阵和与之相连的接收电路，其中:接收天线阵接收容器中金属反射的自激回波，接收电路分别与接收天线阵以及信号处理器相连。
[0010]所述的接收天线阵包括至少五个子天线，以分别同时接收不同频段的回波信号；优选为同时接收二次谐波和三次谐波。
[0011]所述的信号处理器包括:信号处理电路、外部控制电路和显示电路，其中:信号处理电路分别与外部控制电路(如按键控制等)、发射电路、接收电路和显示电路相连接，输出控制指令并接收用户操作指令、接收视频信号并转换为累积量特征空间后输出至显示电路。
[0012]所述的显示电路可综合显示当前和历史接收信号信息。
[0013]技术效果
[0014]与现有技术相比，本实用新型阵列式非线性目标探测器采用阵列天线对电子目标辐射信号进行多通道接收，构建接收信号的累积量特征空间，依据多通道信号在特征空间中的结构信息判断决策，能够在噪声环境下有效探测仅辐射微弱谐波信号的电子目标。
[0015]本实用新型可用于探查隐藏在行李、包裹、邮件等物品内的手机、数码相机、遥控炸弹、窃听器、电子存储介质等电子装置，尤其是复杂环境中辐射信号微弱的电子目标(比如隐藏在包裹中金属盒内的CF卡)，可广泛应用于各类要害场所安全检测领域。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型结构示意图；
[0017]图2为本实用新型发射通路结构示意图；
[0018]图3为本实用新型接收通路结构示意图；
[0019]图4为本实用新型天线阵分布图；
[0020]图5为实施例中分别对邮包中空金属盒和内装CF卡的金属盒进行检测的时间累积量特征空间对比效果图；
[0021]图中:a为空金属盒，b为装有CF卡的金属盒。
【具体实施方式】
[0022]下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
[0023]实施例1
[0024]如图1所示，本实施例阵列式非线性目标探测器的发射频率可以为800MHz和900MHz双频，可用于探测电子目标，包括:
[0025]按键控制单元，与信号处理电路相连接，用于用户发出控制发射功率的指令；
[0026]信号处理电路，与按键控制单元、发射电路、接收电路和显示电路相连接，用于接收按键控制单元的用户控制指令，控制发射电路生成所需信号；同时，接收接收电路所传递的阵列信号，变换信号到累积量特征空间后传递给显示电路；
[0027]显示电路，与信号处理电路相连接，用于综合显示当前和历史接收信号的累积量特征空间结构信息；
[0028]发射电路，与信号处理电路和发射天线组相连接，用于接收信号处理电路的控制，产生说明书所需的发射信号；发射天线组，与发射电路相连接，包括两个天线，用于将两种不同频率的电磁波信号同时发射出去；
[0029]接收电路，与信号处理电路和接收天线阵相连接，用于接收接收天线阵传递的目标信号，并经滤波、混频、AD采样等处理后传递给信号处理电路；
[0030]接收天线阵，与接收电路相连接，包括五个子天线，用于同步接收电子目标辐射在各方向的回波信号。
[0031]所述的变换信号到累积量特征空间在本实施例中即为短时离散傅里叶变换。
[0032]如图2所示，所述的发射天线组为两个发射天线Tl和T2，分别与对应的滤波器相连接，用于发射800MHz和900MHz的电磁波信号。
[0033]对应上述发射天线组，所述的发射电路包括:
[0034]用于产生参考激励信号的参考源、
[0035]两个分别与参考源和对应的电调衰减器相连接的锁相环，用于频率锁定800MHz和900MHz的两个发射激励信号、
[0036]两个分别与对应的锁相环和功放相连接的电调衰减器，用于在信号处理电路的控制下控制激励信号的幅度，确保输入到功放的激励信号幅度在功放要求范围内，同时接收机不会处于饱和工作状态、
[0037]两个分别与对应的电调衰减器和滤波器相连接的功率放大器，用于在信号处理电路的发射调制信号下控制脉冲功放，实现对发射信号的脉冲调制，发射调制信号脉宽为200ps，周期为20ms，占空比为1%、
[0038]两个分别与对应的功放和发射天线相连接的滤波器，用于将功放输出的大功率脉冲信号中的干扰滤除。
[0039]如图3所示，所述的接收天线阵包括:五个接收天线Rl、R2、R3、R4和R5，用于接收电子目标辐射的1699.16MHz 二次谐波和2499.52MHz三次谐波。
[0040]对应上述接收天