本發(fā)明主要涉及無線探測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特指一種便攜式3D穿墻成像雷達(dá)。

背景技術(shù)：

穿墻雷達(dá)一般用于反恐、軍事巷戰(zhàn)、救援等緊急、突發(fā)事件場(chǎng)景，對(duì)使用的便攜性、可靠性、快速展開與收起、單兵攜行等有很高要求。穿墻雷達(dá)主要包括天線陣列和雷達(dá)主機(jī)，其中天線陣列包括兩部分，一是由天線陣元組成的天線陣列，二是給天線陣列饋電的結(jié)構(gòu)—饋電網(wǎng)絡(luò)，饋電網(wǎng)絡(luò)連接天線陣列與雷達(dá)主機(jī)（雷達(dá)主機(jī)包括：射頻收發(fā)組件、數(shù)據(jù)采集與信號(hào)處理板卡）。穿墻雷達(dá)在使用時(shí)，要求雷達(dá)探測(cè)面緊貼墻壁，需要使用三角支撐架來來固定并支撐雷達(dá)。3D穿墻成像雷達(dá)，因?yàn)橐┩笁Ρ诘容^厚、內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜的非金屬介質(zhì)障礙物，探測(cè)其后的隱藏目標(biāo)，所以其所采用的電磁波頻率一般較低，由此對(duì)應(yīng)的天線單元體積較大；同時(shí)，要實(shí)現(xiàn)3D精準(zhǔn)成像、檢測(cè)及跟蹤功能，一般采用MIMO體制，其收發(fā)天線陣元數(shù)量較多，因此天線陣面會(huì)比較大（超過1m×1m）。雷達(dá)主機(jī)與天線陣列之間傳輸射頻信號(hào)，要用射頻線纜，一般設(shè)計(jì)成整體，因此整個(gè)雷達(dá)（雷達(dá)主機(jī)+天線陣列）體積重量比較大，不便于單兵攜行。雷達(dá)系統(tǒng)體積重量大，導(dǎo)致所用支撐架體積笨重，大多采用鎖扣方式連接，操作不方便，尤其在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)對(duì)緊急、突發(fā)情況時(shí)，不方便靈活處置。因此，目前已有的3D穿墻成像雷達(dá)體積、重量、架設(shè)/撤收等特性均不滿足要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就在于：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、模塊化設(shè)計(jì)、快速拆裝的便攜式3D穿墻成像雷達(dá)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為：

一種便攜式3D穿墻成像雷達(dá)，包括雷達(dá)主機(jī)、天線陣列、控制終端和支撐架，所述雷達(dá)主機(jī)插設(shè)于所述支撐架上，所述天線陣列和控制終端均與所述雷達(dá)主機(jī)插撥連接。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)：

所述天線陣列包括多塊天線子陣，相鄰天線子陣之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接以使各天線子陣堆疊于一起。

所述天線子陣的數(shù)量為四塊，分別為第一天線子陣、第二天線子陣、第三天線子陣和第四天線子陣，所述第一天線子陣和第三天線子陣的背面通過合頁連接，所述第二天線子陣和第四天線子陣的背面通過合頁連接，所述第一天線子陣和第二天線子陣的正面通過合頁連接；四塊天線子陣之間連接展開后呈長(zhǎng)方形狀。

所述天線陣列的背面與所述雷達(dá)主機(jī)之間通過插撥式射頻連接器進(jìn)行插撥連接。

所述控制終端與雷達(dá)主機(jī)之間插接后并通過一卡扣鎖緊。

所述支撐架的頂端設(shè)置有一水平支撐桿，所述水平支撐桿的兩端設(shè)置有插套，所述雷達(dá)主機(jī)的兩側(cè)則設(shè)置有與所述插套相配套的插桿。

所述支撐架為三腳架。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

本發(fā)明的便攜式3D穿墻成像雷達(dá)，采用模塊化設(shè)計(jì)，共分為天線陣列、雷達(dá)主機(jī)、支撐架和控制終端四個(gè)模塊，各模塊之間均采用快速連接的方式，如天線陣列和控制終端與雷達(dá)主機(jī)之間插撥式連接后形成整體，再整體插設(shè)于支撐架上；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，各模塊之間快速連接，便于單兵架設(shè)與撤收。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明的后視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明的天線陣列的折疊過程圖之一。

圖5為本發(fā)明的天線陣列的折疊過程圖之二。

圖6為本發(fā)明的天線陣列的折疊過程圖之三。

圖7為本發(fā)明的控制終端的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為本發(fā)明的雷達(dá)主機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9為本發(fā)明的雷達(dá)主機(jī)與天線陣列安裝結(jié)構(gòu)圖。

圖10為本發(fā)明的控制終端與雷達(dá)主機(jī)的安裝結(jié)構(gòu)圖。

圖11為本發(fā)明的控制終端與雷達(dá)主機(jī)的安裝剖視圖。

圖12為本發(fā)明的雷達(dá)主機(jī)與支撐架的安裝結(jié)構(gòu)圖。

圖13為本發(fā)明的方框結(jié)構(gòu)圖。

圖中標(biāo)號(hào)表示：1、雷達(dá)主機(jī)；11、插桿；2、天線陣列；21、第一天線子陣；22、第二天線子陣；23、第三天線子陣；24、第四天線子陣；3、控制終端；31、卡扣；4、支撐架；41、水平支撐桿；42、插套；5、射頻連接器。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

如圖1至圖13所示，本實(shí)施例的便攜式3D穿墻成像雷達(dá)，包括雷達(dá)主機(jī)1、天線陣列2、控制終端3和支撐架4，雷達(dá)主機(jī)1插設(shè)于支撐架4上，天線陣列2和控制終端3均與雷達(dá)主機(jī)1插撥連接。本發(fā)明的便攜式3D穿墻成像雷達(dá)，采用模塊化設(shè)計(jì)，共分為天線陣列2、雷達(dá)主機(jī)1、支撐架4和控制終端3四個(gè)模塊，各模塊之間均采用快速連接的方式，即天線陣列2和控制終端3與雷達(dá)主機(jī)1之間插撥式連接后形成整體，再整體插設(shè)于支撐架4上；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，各模塊之間快速連接，便于單兵架設(shè)與撤收。

具體地，如圖13所示，將雷達(dá)整機(jī)拆分為四個(gè)獨(dú)立模塊，分別是：天線陣列2、雷達(dá)主機(jī)1、支撐架4、UI控制終端3。其中天線陣列2包括收發(fā)天線陣列、饋電網(wǎng)絡(luò)兩部分，收發(fā)天線陣列完成電磁信號(hào)的發(fā)射與目標(biāo)電磁回波信號(hào)的接收，饋電網(wǎng)絡(luò)連接收發(fā)天線陣列與雷達(dá)主機(jī)1，負(fù)責(zé)把射頻收發(fā)組件的雷達(dá)發(fā)射機(jī)產(chǎn)生的射頻信號(hào)傳遞到發(fā)射天線陣列以及把接收天線陣列接收的電磁回波信號(hào)傳遞給雷達(dá)接收機(jī)。天線陣列2與雷達(dá)主機(jī)1的接口即是饋電網(wǎng)絡(luò)與雷達(dá)主機(jī)1的接口，按照天線陣列2的區(qū)域劃分，該接口有兩個(gè)，主要傳輸射頻信號(hào)。雷達(dá)主機(jī)1包括射頻收發(fā)組件（雷達(dá)發(fā)射機(jī)和雷達(dá)接收機(jī)）、數(shù)據(jù)采集及信號(hào)處理板卡兩部分。射頻收發(fā)組件的雷達(dá)發(fā)射機(jī)負(fù)責(zé)產(chǎn)生高頻電磁信號(hào)，并通過射頻連接器5傳輸給饋電網(wǎng)絡(luò)，再由饋電網(wǎng)絡(luò)傳輸給發(fā)射天線陣列；射頻收發(fā)組件的雷達(dá)接收機(jī)負(fù)責(zé)接收由接收天線陣列經(jīng)饋電網(wǎng)絡(luò)傳輸回來的目標(biāo)電磁回波信號(hào)，并將接收到的目標(biāo)電磁回波信號(hào)傳輸給數(shù)據(jù)采集及信號(hào)處理板卡，對(duì)回波信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并運(yùn)行信號(hào)處理算法，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并給出分析結(jié)果。

本實(shí)施例中，天線陣列2包括多塊天線子陣，相鄰天線子陣之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接以使各天線子陣堆疊于一起，方便攜帶。具體地，如將面積較大的天線陣列2劃分為四個(gè)小面積的天線子陣，天線子陣的數(shù)量為四塊，分別為第一天線子陣21（1#子陣）、第二天線子陣22（2#子陣）、第三天線子陣23（3#子陣）和第四天線子陣24（4#子陣），第一天線子陣21和第三天線子陣23的背面通過合頁連接，第二天線子陣22和第四天線子陣24的背面通過合頁連接，第一天線子陣21和第二天線子陣22的正面通過合頁連接；四塊天線子陣之間連接后呈長(zhǎng)方形狀。如圖4至圖6所示，在進(jìn)行折疊時(shí)，首先1#子陣、2#子陣與3#子陣、4#子陣沿圖中虛線對(duì)折；2#子陣沿圖中虛線往前折，3#子陣沿圖中虛線往后折，從而得到圖6所示的結(jié)構(gòu)，將所有天線子陣堆疊在一起，使面積縮小為原面積的1/4，從而方便攜帶，反之，拆卸時(shí)按照逆向順序進(jìn)行快速拆卸。單兵操作時(shí)的架設(shè)/撤收時(shí)間可以控制在10s以內(nèi)。另外此結(jié)構(gòu)也便于進(jìn)行故障排查，天線子陣有損壞時(shí)可以直接只替換相應(yīng)故障的天線子陣，減少損失與浪費(fèi)，利于批量生產(chǎn)時(shí)的質(zhì)量、可靠性和成本控制。

本實(shí)施例中，天線陣列2的背面與雷達(dá)主機(jī)1之間通過插撥式射頻連接器5進(jìn)行插撥連接。本發(fā)明采用插拔式射頻連接器5實(shí)現(xiàn)，該射頻連接器5具有自鎖機(jī)構(gòu)并具備IP67等級(jí)防護(hù)性能，具體結(jié)構(gòu)為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。

如圖10和圖11所示，本實(shí)施例中，控制終端3與雷達(dá)主機(jī)1之間插接后并通過一卡扣31進(jìn)行鎖緊，卡扣31與控制終端3上端之間設(shè)置有壓縮彈簧，卡扣31在壓縮彈簧的作用于向下運(yùn)動(dòng)從而卡住雷達(dá)主機(jī)1的卡槽邊沿，在拆卸將，將卡扣31向下移動(dòng)，從而使卡扣31與卡槽邊沿脫離，從而實(shí)現(xiàn)雷達(dá)主機(jī)1與控制終端3之間的拆卸。

本實(shí)施例中，支撐架4的頂端設(shè)置有一水平支撐桿41，水平支撐桿41的兩端設(shè)置有插套42，雷達(dá)主機(jī)1的兩側(cè)則設(shè)置有與插套42相配套的插桿11，插桿11可快速插設(shè)于插套42內(nèi)，用于實(shí)現(xiàn)快速固定。其中支撐架4為三腳架（如相機(jī)使用的三腳架），可方便打開以及折疊，同時(shí)也便于調(diào)整高度。

以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。