国产TDR-6000穿墙探测雷达
滑坡监测技术最新进展——OTDR技术
滑坡监测技术最新进展——OTDR技术吴统一; 王勃慧【期刊名称】《《电子测试》》【年(卷),期】2013(000)006【总页数】2页(P100-101)【关键词】滑坡; 监测; 进展; 光时域反射【作者】吴统一; 王勃慧【作者单位】青海省核工业地质局西宁810008【正文语种】中文根据国内外对滑坡监测技术的研究，滑坡监测的复杂性在于工程岩体的复杂性。
滑坡在形成和存在的整个地质过程中，经历多次的地质变化，承受构造力的影响，诸多影响互相联系互相作用，决定了复杂性是滑坡的本质属性。
1 同OTDR相关技术介绍《滑坡地质灾害TDR监测技术研究》一文，以开展滑坡监测的TDR 技术研究为主体，TDR监测技术产生于上世纪30年代，TDR的输出信号是脉冲电压，测试对象是反射系数。
其在滑坡监测中的作用越来越引起人们重视。
TDR技术又称“闭路雷达”，与雷达技术的工作原理基本相同。
TDR滑坡监测技术的原理：在待监测的岩体或土体中钻孔，将同轴电缆放置于钻孔中，顶端与TDR 测试仪相连，并以砂浆填充电缆与钻孔之间的空隙，以保证同轴电缆与岩体或土体的同步变形。
岩体或土体的位移和变形使埋置于其中的同轴电缆产生剪切、拉伸变形，从而导致其局部特性阻抗的变化，电磁波将在这些阻抗变化区域发生反射和透射，并反映于TDR 波形之中。
通过对波形的分析，结合室内标定试验建立起的剪切和拉伸与TDR 波形的量化关系，便可掌握岩体或土体的变形和位移状况。
同时随着社会的发展，OTDR技术也在滑坡监测系统中不断的得到了完善，OTDR 即“光时域反射计 (Optical Time Domain Reflection，简称OTDR)是1977年Barnoski博士发明的，是用于检验光纤损耗特性、光纤故障检测的一种有利手段。
由于光纤中存在折射率的微观不均匀性，射入一束光脉冲会产生瑞利(Rayleigh)散射。
”[2]有许多文献都对OTDR技术进行了研究，分析滑坡监测的基本原理与监测方法。
RBT-6000-ZLG产品说明
合同附件2：RBT-6000-ZLG型气体探测器产品概述：RBT-6000-ZLG型气体探测器是按照GB15322.1-2003、GB12358-2006设计的工业用可燃气体、有毒有害气体安全检测仪器。
该探测器为双腔体结构设计，防爆等级为Exd II CT6 Gb，防护等级为IP65，适用于化工、户外灌区等环境下。
可通过RBK-6000-ZL系列控制器实现校零、标定。
两线制无极性供电和信号传输，安装简单，布线经济。
主要特点：·测量准确传感器采用进口气体敏感元件，精度高，零点漂移小，抗中毒性能好。
·防爆型设计可用于工厂条件的1、2区危险场合。
·维修方便传感器采用数字化模组设计，现场更换时无需校零、标定。
·声光报警（选配）可选择配接RAS-6000型防爆声光报警灯，实现现场声光报警。
·防水设计专业的双腔体结构设计，适用于户外环境。
技术参数：·电气供电电源：DC36V±15%最大功率：＜1W通讯方式：M-BUS 总线信号输出：一组无源常开信号连接线缆：RVS 2×2.5mm2准确度：±5%FS检测原理：催化燃烧式、电化学式、红外式、半导体式响应时间：催化燃烧式 T90＜30s电化学式 T90＜60s红外式 T90＜90s半导体式 T90＜60s·认证天津：Exd II C T6 Gb公安部：消防产品合格评定中心应用标准：GB15322.1-2003，GB12358-2006·环境IP等级：IP65工作温度：-40℃～70℃湿度范围：10%RH～95%RH压力范围：86Kpa～106Kpa存储温度：-25℃～55℃产品安装：·材料：铸铝·防爆连接螺纹：G3/4" 内螺纹·外形尺寸：190mm×130mm×75mm·重量：1.5kg·安装方式：贴壁式、抱管式、穿管式·配套使用的控制器：RBK-6000-ZL60、RBK-6000-ZL30、RBK-6000-ZL9型气体报警控制器。
济南瑞安电子 RBK-6000-6 型可燃 有毒气体报警控制器 说明书
RBK-6000-6型可燃/有毒气体报警控制器使用说明书济南瑞安电子有限公司您的满意我们的希望,您的希望我们的愿望目录1.产品概述 (5)2.技术指标 (6)3.产品介绍 (7)3-1产品的使用 (8)3-2功能设置与操作级别 (9)3-2-1一级操作 (9)3-2-2二级操作 (9)3-2-3三级操作 (10)4.控制器尺寸及安装接线图 (14)4-1控制器尺寸 (14)4-2控制器接线板说明 (14)4-3控制器与探测器的连接 (16)4-4控制器信号输出 (17)4-4-1开关量信号输出（标准配置） (17)4-4-2 4～20mA信号输出（选配） (20)4-4-3 485信号输出（标准配置） (20)5.与控制器配套使用的探测器 (21)5-1 探测器技术参数 (21)5-2 探测器尺寸 (22)5-3 安装位置 (22)6.产品的维护 (23)6-1注意事项 (23)6-2常见故障的分析与排除 (24)6-3保修期 (24)1.产品概述RBK-6000-6型可燃/有毒气体报警控制器适用于气体生产、储存、灌充使用的环境中，并通过控制器中央处理器对探测器上传的数据进行的相应的处理，最终完成数据的显示，信号输出、历史记录等功能。
RBK-6000-6型可燃/有毒气体报警控制器与RBT-6000系列点型气体探测器配套使用。
RBT-6000系列点型气体探测器，允许适用于具有防爆要求的场所。
RBK-6000-6型可燃/有毒气体报警控制器采用了壁挂式箱体设计，安装简单，操作方便。
探测器采用工业专用防爆装置，气敏传感器采用进口元器件，检测灵敏度高，检测范围广泛。
电子电路采用先进的微电脑技术，全数字化信号处理，操作简单、直观。
本产品的设计、制造及检验均遵循以下国家标准：GB16808-2008《可燃气体报警控制器》GB12358-2006《作业场所环境气体检测报警仪通用技术要求》GB15322.1-2003 《测量范围为0～100％LEL的点型可燃气体探测器》2. 技术指标安装方式：壁挂式安装工作电压：主电：AC(180～260) V备电：24VDC/7AH（可选）额定功率：≤3W工作温度： (0～+40)℃工作湿度： (10~95)%RH探测器输入：三线制(≥3×0.75mm2国标线)报警方式：声音报警：分故障报警，浓度报警两种不同的声音;光报警：通过发光二极管显示出相应的电源故障、浓度报警或是探测器故障。
科隆TD_OPTIFLEX2200使用说明书
导波雷达（TDR ）物位计外壳和传感器采用模块化设计，适合于不同的安装要求适用于液体和固体测量的通用型测量仪表符合 IEC61508 标准的 SIL2安全相关系统OPTIFLEX 2200 C/F• • •技术数据表1 仪表特性1.1 模块化 TDR 解决方案 1.2 概述 1.3 应用 1.4 导波天线的选型 1.5 测量原理 2 技术参数2.1 技术参数 2.2 最低供电电压 2.3 压力／法兰温度选型表 2.4 测量限制 2.5 尺寸和重量3 安装3.1 适用场合 3.2 仪表安装前对罐体的准备 3.2.1 安装管嘴通用信息 3.2.2 混凝土罐顶的安装要求 3.3 液体测量安装建议 3.3.1 通用要求 3.3.2 立管（导波管和旁通管）中的安装 3.4 固体测量安装建议 3.4.1 锥形料仓安装管嘴 4 电气连接4.1 电气安装：2 线制，回路供电 4.1.1 一体型 4.1.2 分体型 4.2 非防爆仪表 4.3 防爆危险区域认证 4.4 网络 4.4.1 通用信息 4.4.2 点能点网络连接 4.4.3 多支点网络连接5 订货代码5.1 订货代码............................................................................................................................3.......................................................................................................................................................5.......................................................................................................................................................7....................................................................................................................................8.. (9)..............................................................................................................................................10.......................................................................................................................................15...........................................................................................................................16..............................................................................................................................................17 (20)..............................................................................................................................................28....................................................................................................................28......................................................................................................................28..............................................................................................................30...............................................................................................................................31.....................................................................................................................................31............................................................................................32...............................................................................................................................34. (34).............................................................................................................35........................................................................................................................................35........................................................................................................................................35..........................................................................................................................................36...............................................................................................................................37.....................................................................................................................................................37.....................................................................................................................................37.........................................................................................................................37..............................................................................................................................................38. (39)2目录产品特点1.1模块化 TDR 解决方案本仪表采用 TDR 原理测量距离，物位，容积和质量。
指示警报单元 RM-6000 系列 使用说明书
PT1cn-1093指示警报单元RM-6000系列使用说明书邮编：174-8744东京都板桥区小豆泽 2-7-6主页：https://www.rikenkeiki.co.jp/目录1．产品概要 (2)1-1．前言 (2)1-2．使用目的 (2)1-3．危险、警告、注意、注记的定义 (2)1-4．CE/UKCA标志认证的确认方法 (3)2．安全上的重要事项 (4)2-1．危险事项 (4)2-2．警告事项 (4)2-3．注意事项 (5)3．产品组成 (6)3-1．主机及附件 (6)3-2．外形图 (7)3-3．各部名称与作用 (8)3-4．框图 (11)4．使用方法 (12)4-1．使用时 (12)4-2．关于安装场所的注意事项 (12)4-3．系统设计上的注意事项 (13)4-4．安装方法 (15)4-5．配线方法 (17)5．操作方法 (25)5-1．启动准备 (25)5-2．基本动作流程 (25)5-3．启动方法 (25)5-4．关于各种模式 (26)5-5．检测模式 (28)5-6．警报测试模式 (30)5-7．用户模式 (31)5-8．结束方法 (35)6．各种动作和功能 (36)6-1．气体警报动作 (36)6-2．故障警报动作 (39)6-3．外部输出动作 (40)6-4．关于各种功能 (42)7．保养检查 (44)7-1．检查频率和检查项目 (44)7-2．定期检查模式 (45)7-3．气体校正方法 (60)7-4．清扫方法 (63)7-5．保险丝的更换方法 (63)8．关于储存、移机和报废 (64)8-1．储存或长期不使用时的处理 (64)8-2．移机或重新使用时的处理 (64)8-3．产品的报废 (64)9．故障排除 (65)10．产品规格 (67)10-1．规格一览 (67)10-2．附件一览 (68)11．术语的定义 (69)1．产品概要1-1．前言感谢您购买气体检测警报器用RM-6000系列指示警报单元。
TDR测量技术及其应用
The First Real Improvement In TDR In 20 Years
15
450
ps reflected TDR rise time
50
GHz S-parameter measurements
50 GHz, Dual Channel True Differential TDR Electrical Sampling Module 60 GHz, Dual Channel Electrical Sampling Module 30 GHz, Dual Channel True Differential TDR Electrical Sampling Module 30 GHz, Dual Channel Electrical Sampling Module IConnect and MeasureXtractor Signal Integrity and Failure Analysis Software IConnect Signal Integrity and Failure Analysis Software IConnect S-parameter software
TDR应用
– –
7
2014-12-3
Created by HuangTeng Confidential
80SJNB:
Argument for Jitter and Noise Analysis More Complete More Accurate BER Analysis
More Accurate Eye contour and BER Extrapolation
BI Communications TX6000 TDR电缆故障定位仪 操作说明书
BI Communications
Innovation through Technology
4404100 issue 1
目录
章节 1 章节 2 章节 3
章节 4
章节 5
接收TX6000 1.1 安全通告... ..................................................... .4 1.2 标准.. ............................................................... .5
4.3 单端连续扫描模式
...14
4.4 音频发生器 ............................................... ...15
4.5 典型故障显示............................................ ...16
4.6 典型电缆VP值和阻抗.............................. ...16
TX6000应用
4.0 附加电缆... .................................................. ..13
4.1 测试电缆. ................................................... ...14
4.2 选择范围尺度 ........................................... ...14
5
2.1 TX6000 特征
Graphical TDR
TX6000
V1.0
3
雷达
名称：SJ-6000生命探测雷达编号：Pro200931714519型号：SJ-6000出品公司：西安必肯科技应用领域：地震搜救建筑物坍塌搜救雪崩搜救等典型用户：消防特勤人防专业救援队地震局等核心优势1、强穿透性：通过雷达发射电磁波可穿透废墟最远达24米，准确探测废墟下人体的体动、呼吸、心跳等生命信号，不受外界环境干扰；2、精确定位：通过超宽谱雷达高分辨率特性，对被测目标的定位精度可达厘米级；3、遥控操作：利用Wi-Fi通讯技术，对雷达进行远距离遥控操作，操作人员可远离危险的环境进行操作，遥控距离最远可达100米；4、售后服务：完全自主研发制造，可对用户实现终身随时上门维修，维修期间可免费提供备用设备供用户使用；5、免费升级：当系统软件有更新时，及时给用户设备进行免费升级，提高设备的功能与性能。
SJ-6000生命探测雷达技术参数（此技术指标已列为西安必肯科技发展有限公司的企业标准）1、雷达发射类型：超宽谱脉冲雷达2、天线：400MHz增强型介质耦合超宽带天线3、探测距离：最远达24m4、穿透能力：穿透42㎝砖墙后，可探测到18m内静止生命体呼吸信号及24m内运动生命体呼吸信号5、探测张角：≥±60º（120º）6、探测范围最大探测水平面积：5200 m2最大探测锥体体积：41000 m37、扫描方式：分层精确扫描8、数据传输方式：Wi-Fi无线数据传输和内置式USB 接口数据传输方式9、遥控距离：雷达生命探测仪与掌上电脑之间为无线遥控操作，遥控距离≥100m10、定位精度：厘米级距离定位11、判别方式：智能判别、自动指示生命目标12、操作系统：全中文操作系统13、探测软件：生命体识别系统软件V12.0（算法增强版）14、连续工作时间：≥10小时15、时间适应性展开时间≤1min撤收时间≤1min16、工作温度：-20℃～ +60℃17、三防能力：整机具有防水、防震、防尘能力，同时具有抗冲击能力18、探测主机及掌上电脑：人体工学和抗冲击工程设计19、外型尺寸探测主机：452×358×206㎜显示控制器：129×74×30㎜抗震三防外包装箱：625×500×366㎜20、重量探测主机：≤7.5kg显示控制器：≤0.23kg抗震三防外包装箱：8.4kg21、装箱清单雷达探测器主机1台显示控制器1台雷达探测器充电电源线1套显示控制器充电器1套抗震三防外包装箱1套电池一块（内置）部分合作用户上一篇：警视-2穿墙探人雷达下一篇：SJ-3000生命探测雷达【刷新页面】【加入收藏】【打印此文】【关闭窗口】。
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国产TDR-6000穿墙探测雷达
作者：裴可琦
来源：《兵器知识》2010年第11期
现代战争和未来战场上，巷战已不可避免，尤其在区域性冲突和反恐斗争中，它将成为战争的主体样式。
在巷战中，双方往往利用各类地形，如地堡、沟壕、废砖墙等进行隐蔽，在交火过程中占据主动权，极大地提高了作战效力。
因此，详细而又全面地侦察作战环境至关重要，研制适合城市作战、能够穿墙越障，监测和定位隐藏目标的穿墙雷达系统势在必行。
研究现状
穿墙探测雷达的研究兴起于20世纪90年代，经过十几年的发展，开发出了多种穿墙探测的技术手段，研制了多种试验样机，其中两大类产品已进入初步实用阶段。
一类是利用雷达生命特征信号监测技术的“生命信号监测仪”。
如美国GTRI研制出了一种手电筒式“Radar Flashlight”，利用多普勒原理，遥测墙另一侧的运动，比如人的心跳和呼吸速率，从而探测位于墙壁、房门、树丛后的人员。
该雷达既可以探测到房间内部的运动对象，也可以探测到静止对象，但前者的作用距离比后者远得多。
该装置目前仅能固定使用，还不能在运动中使用。
类似的系统还有俄罗斯遥感实验室设计的RASCAN，其工作频率范围为l赫兹～10G赫兹，波长3～30厘米，可以远距离探测到10厘米厚混凝土墙后的人员。
另一类是利用超宽带原理的穿墙探测雷达。
那么，什么是超宽带技术(UWB：UltraWideBand)呢?它是1960年作为军用雷达技术被开发出来的。
一般来说，雷达波长越长，越容易穿透墙。
带宽越宽，距离分辨率越高。
比如说，战场上用的毫米波雷达，带宽宽，能够分出单个的人员，但它不能穿透墙；军舰和飞机上雷达采用的是分米波、厘米波，虽然能穿透墙，但它们不是超宽带，只能区分间隔十几米甚至上百米的目标，用于穿墙雷达就分不清是人还是墙，甚至分不清目标在墙那边还是这边。
因此研究者把二者结合起来，采用1赫兹～10G 赫兹的宽带收发电磁波信号技术，通过发射极短暂的脉冲信号，接收和分析反射回来的脉冲信息，得到被检测对象的信息。
具体工作时，由发射单元产生超宽带信号，通过发射天线将超宽带信号发送出去，经墙体反射和折射衰减后到达目标，目标再反射信号原路返回到接收天线，而后经同步采样，放大接收到的信号后，送图像信号处理单元进行数字图像处理，最后显示单元显示一个方位和距离的二维图像。
美国Time Domain公司研制出了供执法部门使用的“雷达视力2000”，以及供军事部门使用的“士兵视力”雷达。
工作时，雷达依靠硅－锗专用集成电路构成的时间芯片发射和接收脉冲，并由相关芯片将脉冲积聚成波形，经处理器分析后，显示器以红色暗影的形式将墙壁另一侧目标显示出来。
该雷达可以穿透几种不同的墙壁，作用距离10米。
此外，美国休斯先进电磁技术研究中心开发的“2-D Concrete Penetration Radar”工作于L波段的低频端，也具有较强的穿透能力。
我国研究穿墙探测雷达起步较晚，开展该方面工作比较早的是青岛二十二所、国防科技大学、西安电子科技大学等单位，但多处于探索研究阶段，在市场上没有形成正式产品。
近年来，江苏北方湖光光电公司在超宽带技术领域发展迅速，超宽带雷达技术研究处于国内领先地位。
公司专门投资900多万建立了设施一流的专业超宽带实验室和实验设备，包括数字存储示波器、矢量网络分析仪、脉冲码形发生器及频谱仪、各类中高档信号源、稳压电源，实验工具也一应俱全，为项目的研制打下了坚实的基础。
同时公司建立了一支高效的科研队伍，在超宽带领域已经有了多年研究，研制出了一维、二维穿墙探测雷达，并实现了产业化，取得了良好的经济效益：在三维穿墙雷达方面已经开展了三维成像模型研究，初步建立了一套成像算法，并在接收、发射和信号处理方面进行了充分研究，在原理上实现了三维穿墙成像探测。
产品概况
TDR-6000穿墙探测雷达是湖光光电公司在三年时间内研制而成的隔墙侦察雷达，采用最新的超宽带技术，能穿透各类障碍物，如砖墙、木墙、废墟等，对隐蔽在障碍物后的人体目标进行二维(方位一距离)精确探测并显示，实时掌握所需探测区域内人体目标的具体位置。
工作原理
总体组成穿墙探测雷达系统主要由超宽带的接收系统、发射系统、信号处理系统、成像软件系统、收发天线等几部分组成。
基本探测原理天线发射电磁波，穿透墙体后遇到反射物体的回波被天线接收，根据电磁波的传播时间可以测量出反射物的距离。
该系统与普通雷达不同，由于体积小，带宽宽，所以采用两个接收天线。
当发射天线发出电波以后，碰到目标产生回波，根据回波到其中一个接收天线的时间计算出距离。
距离一定，就能以发射天线与接收天线为焦点画出一个椭圆，目标就在这个椭圆线上。
同理，根据回波到接收天线2的时间计算出另一个距离信息，画出另一个椭圆，最终两个椭圆相交得到目标的准确方位(见图)。
带宽选择超宽带的常规定义为：带宽因子h＞25％或带宽(BW)大于1.5G赫兹。
从超宽带定义不难看出，UWB的首要特征就是大的百分比带宽，因此它能够突破窄频段吸波材料的吸波效应：其次，UWB信号的波长较长，因此具有较强的穿透性，能够穿透植被、土壤和墙壁等。
超宽带雷达因其高距离分辨率、强抗干扰能力、低截获率等优异的性能受到越来越多的关注。
该系统的带宽为0.8G～3G赫兹，满足超宽带定义。
在选择带宽时我们考虑了以下几方面因素。
——探测精度。
系统探测精度与带宽成正比。
因此带宽越宽，探测精度越高。
——穿透能力。
系统的穿透能力与低频信号有关，频率越低，穿透性越好。
——系统体积大小。
由于该雷达是为单兵作战而设计，系统体积必须满足单兵携带要求，整个系统的体积主要由三个收发天线决定，而天线的口径与信号频率有关，频率越低口径越大，因此我们把低频信号控制在0.8G赫兹左右，目前整个雷达的体积为550毫米×370毫米
×180毫米。
实际运用和发展
项目组一共完成了三轮样机和最终的工程样机。
2006年11月，武警特警学院对第三轮样机进行了试用，同年12月西安陕西武警总队第五支队也进行了部队试用。
部队官兵通过操作该雷达产品后，给予了较高评价：“穿墙探测雷达能够穿透建筑物体，侦察墙后目标并精确定位，实现隐蔽侦察，实时掌握现场动态，穿墙探测雷达系统采用的技术路线正确，设计合理，方案可行，技术性能可满足部队使用的需求”。
我们又将TDR-6000与国外代表性产品——美国TimeDomain公司的SoldierVision和英国的Prism200产品进行了全面对比(见附表2)：它比Soldiervision穿墙成像雷达的穿透性能更强，成像精度更高，功耗更小，性价比更高；比Prism 200对目标实时成像快，探测距离更远，穿透力更强。
经过上述试验和部队试用后，研制成功的TDR-6000穿墙探测雷达将在以下领域得到应用。
反恐探测罪犯是否在屋内，避免盲目地破门而入，为武警、公安等执法人员的安全提供保障。
城市巷战透视掩体、隔壁房间中的敌人，探测人员数目和位置，为指挥员和士兵提供实时的环境情报，知己知彼，百战百胜。
废墟救援穿透废墟，探测是否有被困者埋在废墟下及具体位置，提高救援效率。
2008年5月，北京公安局特警大队购买了一台穿墙探测雷达，用于奥运安保任务。
5·12汶川大地震后，公司派出技术小组携带5台穿墙探测雷达随海军陆战队参加搜救工作。
在汉旺镇，穿墙探测雷达参与了整个搜救工作，海军援救技术分队使用穿墙探测雷达在废墟中进行生命探测，运用效果良好，得到了现场指挥部和武警消防部队的认可。