專利名稱：一種危險液體探測電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種危險液體探測電路技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及安全檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種危險液體探測電路。
技術(shù)背景[0002]在地鐵、圖書館和火車站等公共場所，需要對瓶裝液體和容器內(nèi)液體進行探測，以保證易燃易爆等危險液體被及時發(fā)現(xiàn)，以便安檢人員及時采取必要的控制措施，保證人民的生命財產(chǎn)安全。[0003]現(xiàn)有的對危險液體探測方法是采用X射線探測儀，但其設(shè)備龐大復雜，能耗高，有帶輻射殘留的可能，生產(chǎn)和使用方面不利于環(huán)保。發(fā)明內(nèi)容[0004]本實用新型的目的在于提供一種危險液體探測電路，具有抗干擾性能強，檢測速度快，功耗低等特點。[0005]本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。[0006]一種危險液體探測電路，包括納秒脈沖電路、脈沖混頻電路、功率放大電路、UWB 發(fā)射天線、UWB接收天線、信號處理電路及DDS同步時鐘電路，所述DDS同步時鐘電路經(jīng)納秒脈沖電路、脈沖混頻電路與功率放大電路相連，所述功率放大電路與UWB發(fā)射天線相連，[0007]所述DDS同步時鐘電路提供同步納脈沖觸發(fā)時鐘給脈沖混頻電路和納秒脈沖產(chǎn)生電路，所述納秒脈沖產(chǎn)生電路脈沖經(jīng)功率放大電路通過UWB發(fā)射天線發(fā)射到液體瓶底， 其反射的電磁波通過UWB接收天線接收后，經(jīng)信號處理電路分析處理以識別危險液體與水。[0008]優(yōu)選的，還包括混頻解調(diào)電路，所述混頻解調(diào)電路輸出端與信號處理電路相連，所述混頻解調(diào)電路第一輸入端與脈沖混頻電路相連，所述混頻解調(diào)電路第二輸入端與UWB接收天線相連。[0009]優(yōu)選的，所述UWB發(fā)射天線及UWB接收天線為領(lǐng)結(jié)形天線。[0010]本實用新型實施例與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型電路基于UWB (超寬度)通信和介電譜分析原理，具有抗干擾性能強，檢測速度快，功耗低，符合FCC (Federal Communications Commission，美國聯(lián)邦通信委員會)規(guī)定的UWB通信的頻譜使用范圍和功率限制，對外界無干擾以及綠色環(huán)保等優(yōu)點。


[0011]圖1是本實用新型危險液體探測電路原理框圖；[0012]圖2是脈沖混頻電路原理圖；[0013]圖3是混頻信號電路原理圖；[0014]圖4是納秒脈沖電路原理圖。
具體實施方式
[0015]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。[0016]請參閱圖1所示，本實用新型危險液體探測電路包括納秒脈沖電路1、脈沖混頻電路2、功率放大電路3、混頻解調(diào)電路4、UWB發(fā)射天線5、UWB接收天線6、信號處理電路7 及DDS同步時鐘電路8，UffB發(fā)射天線5和UWB接收天線6為領(lǐng)結(jié)形天線，外徑圓為液體瓶放置點，功率放大電路3通過UWB發(fā)射天線5發(fā)射到液體瓶底，不同介電液體對寬頻帶信號不同頻率吸收和反射不同，反射的電磁波通過UWB接收天線6接收后，送到混頻解調(diào)電路4 處理。[0017]DDS同步時鐘電路8為脈沖混頻電路2和納秒脈沖產(chǎn)生電路1提供同步納脈沖觸發(fā)時鐘，脈沖混頻電路2和納秒脈沖產(chǎn)生電路1的部分脈沖生成機制和帶寬完全相同，同時 DDS同步時鐘電路8產(chǎn)生另外一路與觸發(fā)時鐘同相位的低頻三角波與脈沖混頻電路2的納秒脈沖波進行混頻，即加載到納秒脈沖波上。接收天線接收到的信號是納秒脈沖產(chǎn)生電路 1脈沖經(jīng)功率放大電路3發(fā)射到液體后反射的信號，這部分信號含有介電譜信息，信號帶寬很大，不利于AD采樣和后續(xù)分析處理，信號在混頻解調(diào)電路4上與脈沖混頻電路2上的調(diào)制脈沖再次進行混頻，濾波后得到低頻部分的介電譜，通過信號處理電路7對該信號進行分析和處理即可識別危險液體與水。[0018]圖2為脈沖混頻電路原理圖，觸發(fā)時鐘CLK_0UT2經(jīng)過7Q5與7Q4射級緩沖輸入到7Q6這樣的共基放大結(jié)構(gòu)，低頻三角波由7CN4輸入到7Q6基級，是一個基級注入的三級管混頻結(jié)構(gòu)，低頻三角波調(diào)制到CLK_0UT2，混頻的信號由7Q6輸出到雪崩三極管原理的ns 脈沖生成模塊，如圖3所示，7CN3輸出的ns寬頻脈沖包含了 7CN4低頻三角波的頻譜信息， 輸出到混頻解調(diào)電路4作為混頻的本振部分。[0019]納秒脈沖電路1為單純的ns寬頻脈沖，經(jīng)過功率放大電路3后發(fā)射到液體瓶，液體吸收部分頻譜，反射部分由接收天線接收，如圖4所示，7CN4輸出信號與天線接收的信號在8D1和8D2混頻二極管進行混頻，后續(xù)部分進行低通濾波和差分放大，最終解調(diào)出加載的低頻三角波被瓶中液體吸收和反射的頻譜。[0020]低頻三角波的頻率為100HZ，由50KHz方波多級分頻經(jīng)過DAC合成，因此起始相位相同，由50Khz分頻出50Hz方波做為微處理器AD采樣起始標志，上升沿采樣開始，下降沿采樣結(jié)束，對數(shù)據(jù)進行FFT，可以得出相關(guān)頻譜分布，這里以水的各頻譜分布的比例作為判斷標志，符合類似水的頻譜比例的即可判斷為水成分，不符合相關(guān)頻譜比例的作為危險液體對待，并做出報警。[0021]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種危險液體探測電路，其特征在于，包括納秒脈沖電路、脈沖混頻電路、功率放大電路、UWB發(fā)射天線、UWB接收天線、信號處理電路及DDS同步時鐘電路，所述DDS同步時鐘電路經(jīng)納秒脈沖電路、脈沖混頻電路與功率放大電路相連，所述功率放大電路與UWB發(fā)射天線相連，所述DDS同步時鐘電路提供同步納脈沖觸發(fā)時鐘給脈沖混頻電路和納秒脈沖產(chǎn)生電路，所述納秒脈沖產(chǎn)生電路脈沖經(jīng)功率放大電路通過UWB發(fā)射天線發(fā)射到液體瓶底，其反射的電磁波通過UWB接收天線接收后，經(jīng)信號處理電路分析處理以識別危險液體與水。
2.如權(quán)利要求1所述的危險液體探測電路，其特征在于，還包括混頻解調(diào)電路，所述混頻解調(diào)電路輸出端與信號處理電路相連，所述混頻解調(diào)電路第一輸入端與脈沖混頻電路相連，所述混頻解調(diào)電路第二輸入端與UWB接收天線相連。
3.如權(quán)利要求2所述的危險液體探測電路，其特征在于，所述UWB發(fā)射天線及UWB接收天線為領(lǐng)結(jié)形天線。
專利摘要本實用新型提供了一種危險液體探測電路，包括納秒脈沖電路、脈沖混頻電路、功率放大電路、UWB發(fā)射天線、UWB接收天線、信號處理電路及DDS同步時鐘電路，所述DDS同步時鐘電路經(jīng)納秒脈沖電路、脈沖混頻電路與功率放大電路相連，所述功率放大電路與UWB發(fā)射天線相連，所述DDS同步時鐘電路提供同步納脈沖觸發(fā)時鐘給脈沖混頻電路和納秒脈沖產(chǎn)生電路，所述納秒脈沖產(chǎn)生電路脈沖經(jīng)功率放大電路通過UWB發(fā)射天線發(fā)射到液體瓶底，其反射的電磁波通過UWB接收天線接收后，經(jīng)信號處理電路分析處理以識別危險液體與水。該電路具有抗干擾性能強，檢測速度快，功耗低，符合FCC規(guī)定的UWB通信的頻譜使用范圍和功率限制，對外界無干擾以及綠色環(huán)保等優(yōu)點。
文檔編號G01V3/12GK202305833SQ201120407219
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月24日
發(fā)明者曾昭毅 申請人:深圳市天和時代電子設(shè)備有限公司