CN2766250Y - 电子目标检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电子目标检测系统，包括结构框架、探测模块以及控制报警模块，将结构框架设计为一由左、右侧门框、顶框构成的“门”型框架；探测模块安装于“门”型框架中，探测模块对电子目标进行探测，并将探测信号送入控制报警模块中；控制报警模块接收探测模块输出的探测信号，并对探测信号进行处理、控制、报警。探测模块进一步包括四台非线性节点探测雷达。当有电子目标通过“门”型框架时，系统可以探测到进出人员是否携带如手机、数码相机等信息产品，并能实时发出报警提示，该系统能提供特殊场合的安全保障，可广泛地用于信息安全检测中。

Description

电子目标检测系统

技术领域

本实用新型涉及对非金属目标的安全检测，更具体地指一种电子目标检测系统，该检测系统用于检测手机、数码相机等电子产品。

背景技术

金属检测门或探测器利用电磁感应效应来探测金属，当交变的信号照射到金属表面时，该表面将产生涡流使反射信号的幅度和相位发生变化。通过电路提取这些变化可以探测金属目标的存在，该技术通常用于探测金属地雷或机场检测金属刀具等。对于非金属的电子目标，该种技术不能够探测。

场强检测技术利用接收目标发射的信号来检测电子产品，但是当该类目标不工作时，如手机关机，由于目标不发射信号，场强检测技术就不能够检测到目标。许多电子目标，如：数码相机、录音笔等根本不发射信号，场强检测技术根本发现不了目标。所以该类技术用于信息安全检查方面存在明显缺陷。

非线性节点探测器利用了非线性节点的微波再辐射特性来工作，通常用于探测掩埋或隐蔽的窃听器、电子引信等。该产品主要面向单人操作，用于运动过程中探测电子目标，体积小、结构简单，没有设计成大型、固定、多机集成工作、采用计算机处理信号的产品，达不到大规模场合的信息安全检测要求。

发明内容

针对传统的安全检测技术中存在的上述缺点，本实用新型的目的在于提供一种电子目标检测系统，该电子目标检测系统不但可以对处于工作状态的是电子目标进行检测，还可以对处于关机状态的电子目标也能够进行检测。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

该电子目标检测系统包括结构框架、探测模块以及控制报警模块，

结构框架为一由左、右侧门框、顶框构成的“门”型框架；

探测模块安装于“门”型框架中，探测模块对电子目标进行探测，并将探测信号送入控制报警模块中；

控制报警模块接收探测模块输出的探测信号，并对探测信号进行处理、控制、报警。

所述的探测模块进一步包括四台非线性节点探测雷达，其中两台非线性节点探测雷达的收发天线嵌入于左侧门框内，另两台非线性节点探测雷达的收发天线嵌入于右侧门框内，探测模块主机安装于上门框内。

所述的每一个非线性节点探测雷达均包括两个发射电路、两个接收电路、天线阵单元，其中，接收电路的接收信号频率为发射电路的发射信号频率的二次组合和三次组合波频率，即发射信号频率为f1和f2，接收信号频率为f1+f2，f1+2f2。

所述的两个发射电路、两个接收电路共同使用一个参考频率源。

在本实用新型的上述技术方案中，电子目标检测系统包括结构框架、探测模块以及控制报警模块，将结构框架设计为一由左、右侧门框、顶框构成的“门”型框架；探测模块安装于“门”型框架中，探测模块对电子目标进行探测，并将探测信号送入控制报警模块中；控制报警模块接收探测模块输出的探测信号，并对探测信号进行处理、控制、报警。探测模块进一步包括四台非线性节点探测雷达。当有电子目标通过“门”型框架时，系统可以探测到进出人员是否携带如手机、数码相机等信息产品，并能实时发出报警提示，该系统克服了由于采用金属探测技术、场强探测技术在探测电子目标时存在的探测原理上的缺陷，并能提供特殊场合的安全保障，可广泛地用于信息安全检测中。

附图说明

图1是本实用新型总体结构及原理示意图。

图2是本实用新型探测模块原理示意图。

图3是本实用新型探测模块的发射电路原理示意框图。

图4是本实用新型探测模块的接收电路原理示意框图。

具体实施方式

为进一步说明本实用新型的上述目的、技术方案和效果，以下通过实施例结合上述各图对本实用新型进行详细的描述。

请参见图1，

该电子目标检测系统包括结构框架1、探测模块2以及控制报警模块3，

结构框架1为一由左、右侧门框、顶框构成的“门”型框架；

探测模块2安装于“门”型框架中，探测模块2对电子目标进行探测，并将探测信号送入控制报警模块3中；

控制报警模块3接收探测模块2输出的探测信号，并对探测信号进行处理、控制、报警。

所述的探测模块2进一步包括四台非线性节点探测雷达，其中两台非线性节点探测雷达的收发天线嵌入于结构框架1的左侧门框内，另两台非线性节点探测雷达的收发天线嵌入于结构框架1的右侧门框内，探测模块2主机安装于结构框架的上门框内。

请结合图2所示，所述的每一个非线性节点探测雷达均包括两个发射电路、两个接收电路、天线阵单元。

所述的两个发射电路、两个接收电路共同使用一个参考频率源G。

其中接收信号频率为发射信号频率的二次组合和三次组合波频率，即发射信号频率为f1和f2，接收频率为：fA＝f1+f2，fB＝f1+2f2。模块中四个电路都采用锁相环，共同使用一个参考频率源fr，当参考源频率漂移时，四个电路都以同一个趋势漂移，从而有效地克服频率漂移对系统检测性能的影响。

请参阅图3所示，

图3为探测模块中发射电路的原理图。主振器31的信号是参考源锁相倍频后的信号，该信号电平较小，经过功率放大器32放大后达到0.5W左右的功率；滤波器33滤除发射信号中谐波等杂散信号，避免干扰到接收电路，然后放大后主振的信号由发射天线34发射出去。

请参阅图4所示，

图4为探测模块中接收电路的原理图。经天线41接收到的信号非常微弱，该信号经过滤波器42滤除杂散信号后，再由低噪声放大器43放大，利用它来降低系统噪声来改善信号质量，来自本振器44的信号和接收信号经混频器45混频后得到中频信号，中频信号经过中频放大器46放大处理后送计算机47采样处理。

本实用新型的电子目标检测系统所基于的原理介绍如下：

自然存在的物体如，树木、花草、岩石、人体等都不包含非线性节点；而电子产品中的PN结是典型的非线性节点。非线性节点的重要物理特性为：在微波信号照射下能够再辐射出谐波信号。所以在微波信号的照射下，自然物体不会再辐射出谐波信号，而电子产品将再辐射谐波信号。根据该种原理，如果人员携带电子产品经过工作中的电子目标检测门系统时，他携带的电子产品在微波信号的照射下将再辐射谐波信号，系统接收模块接收到该信号就可以判断出是否携带电子产品。生锈的金属物品上也存在非线性节点，系统需要具备区分电子目标和金属节点的能力。通过对两者的再辐射特性进行比较，发现金属节点的三次谐波大于二次谐波，而电子目标的二次谐波大于三次谐波；所以通过比较接收到的二次和三次谐波信号强弱可以有效区分金属节点和电子目标，保证系统准确探测电子目标。

在本实用新型中，

系统设计成检测门的结构，探测天线安装在左、右两个门框内，电源和探测主机安装在顶部中。采用该种结构安装形式，探测雷达嵌入产品内部，整个产品美观大方，三个部份装拆方便。该种结构特别适合架设在人员流动量大的场所，形成便捷的检测通道。

整体化设计，

由于单台探测雷达的作用距离不够以全面覆盖需要检测的范围，系统采用了四台探测雷达联立的方式，在系统结构框架的左上、左下、右上和右下四个方位安装有收发天线，保证产品的探测范围。

探测方式，

与通常的雷达不同，本系统接收的不是目标主动发射的某一频率的信号，也不是目标被动反射回来的相同频率的信号，而是发射信号同时接收目标再辐射出的具有谐波特性的信号。采用该种主动的探测方式，即使被探测的电子目标不工作，系统也能够探测到电子目标，可以弥补被动探测方式在目标不工作时就探测不到的缺点。

频率选择，

系统的频率选择也经过大量试验，如果频率过低则信号波长过长，影响系统分辨率，系统尺寸也大；反之，如果频率过高，信号衰减过快。综合考虑以后，系统工作在L、S波段。

组合波方式，

试验表明：在一种固定频率信号的照射下，非线性节点能够再辐射谐波；在两种不同频率的信号同时照射下，非线性节点能够再辐射组合波，目标再辐射的组合波特性类似于前一种情况。由于发射电路频率源中固定带有谐波信号，该谐波信号在前一种情况下对接收信号有干扰；如果系统采用后一种的组合波工作方式，分别发射两种不同频率的信号同时接收它们的组合波，可以有效地避开发射频率源的谐波。

相关接收锁相频率源，

由于系统发射、接收信号的频率有直接的组合函数关系，保持系统信号源频率稳定也是关键技术之一。系统采用锁相技术和相关接收来保证系统的频率稳定度。

信号处理方式，

系统采用计算机来处理信号，计算机采集到雷达信号后，经过加权滤波、门限浮动变化等算法处理，最后判别是否检测到电子目标。采用计算机后，系统能够提供较好的人机界面，包括信号显示、声光报警等。

本系统检测模块技术方案借鉴非线性节点探测器的方案，比较二次和三次两种信号的强度，保证系统能够准确区分金属非线性节点和电子目标。通常非线性节点探测器接收的有效信号为目标再辐射的二次和三次谐波，频率分别为2f0、3f0；在探测器发射信号源(频率为f0)中固定存在频率为2f0、3f0的谐波信号。由于二者频率同为2f0、3f0，采用该方案时发射电路信号源中的谐波信号泄漏到接收电路中将干扰接收有效信号，使接收灵敏度降低。在本系统方案中，发射信号为两种频率为f1、f2的不同信号，接收有效信号为两种信号二次和三次组合波，频率分别为f1+f2和2f1+f2。由于接收有效信号和发射电路信号源谐波频率差别大(2f0f1+f2、3f02f1+f2)，区分较容易；采用滤波手段就较好地避开了发射源谐波泄漏引起的干扰问题。

本系统中采用了多台非线性探测雷达并联的工作方式，扩大探测模块的作用范围，使检测范围有效地覆盖整个门框，并且能够根据每台雷达的信号强度来定位目标的具体方位。非线性节点探测器由于作用范围小，不能满足信息安全检测系统中作用范围的要求。

本实用新型可应用有相当多的机要场合，如为了保障信息安全，都禁止人员携带手机、寻呼机、录音笔、数码相机和U盘等有可能引发泄密事件的电子产品进入。目前的检测门只能检测金属物品，如机场的安全检测门；没有专门由于检测电子目标的信息安全检测门。该产品的研制填补了电子目标检测的空白，为特殊场所，特别是机要部位的信息安全提供一个有效的保障手段。

当然，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型权利要求书的范围内。

Claims (4)

1、一种电子目标检测系统，

其特征在于：

该系统包括结构框架、探测模块以及控制报警模块，

结构框架为一由左、右侧门框、顶框构成的“门”型框架；

探测模块安装于“门”型框架中，探测模块对电子目标进行探测，并将探测信号送入控制报警模块中；

控制报警模块接收探测模块输出的探测信号，并对探测信号进行处理、控制、报警。

2、如权利要求1所述的电子目标检测系统，

其特征在于；

所述的探测模块进一步包括四台非线性节点探测雷达，其中两台非线性节点探测雷达的收发天线嵌入于左侧门框内，另两台非线性节点探测雷达的收发天线嵌入于右侧门框内，探测模块主机安装于上门框内。

3、如权利要求2所述的电子目标检测系统，

其特征在于：

所述的每一个非线性节点探测雷达均包括两个发射电路、两个接收电路、天线阵单元，其中，接收电路的接收信号频率为发射电路的发射信号频率的二次组合和三次组合波频率，即发射信号频率为f₁和f₂，接收信号频率为f₁+f₂，f₁+2f₂。

4、如权利要求3所述的电子目标检测系统，

其特征在于：

所述的两个发射电路、两个接收电路共同使用一个参考频率源。

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