本發(fā)明涉及周界入侵探測(cè)技術(shù)，具體為一種基于正交混沌脈沖位置調(diào)制（chaotic-pulse-position-modulation，cppm）信號(hào)實(shí)現(xiàn)大警戒范圍內(nèi)高精度、抗干擾的周界入侵探測(cè)裝置，可為監(jiān)獄、軍品物資庫(kù)、核廢處理場(chǎng)、導(dǎo)彈試驗(yàn)場(chǎng)、海關(guān)管制區(qū)等機(jī)密重要場(chǎng)所提供可靠的安全保障手段。

背景技術(shù)：

周界入侵探測(cè)技術(shù)能夠有效保護(hù)被警戒區(qū)域，阻止違法犯罪現(xiàn)象發(fā)生。警戒區(qū)域涉及監(jiān)獄、軍品物資庫(kù)、核廢處理場(chǎng)、導(dǎo)彈試驗(yàn)場(chǎng)、海關(guān)管制區(qū)等機(jī)密重要場(chǎng)所。

目前常用的周界入侵探測(cè)技術(shù)包括以下幾種：1)紅外對(duì)射系統(tǒng)（光電技術(shù)應(yīng)用,vol.28,p.1-4,2013）：紅外對(duì)射系統(tǒng)通常由發(fā)射器和接收器構(gòu)成。經(jīng)過(guò)光束聚焦，在發(fā)射器和接收器之間形成一道不可見(jiàn)的封鎖線(xiàn)，當(dāng)入侵者經(jīng)過(guò)該區(qū)域時(shí)，擋住紅外光束引發(fā)報(bào)警。2)脈沖電子圍欄（計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制,vol.20,p.2529-2531,2012）：脈沖電子圍欄是由脈沖發(fā)生器和前端攜帶脈沖電的纜線(xiàn)組成，其防范原理是其前端纜線(xiàn)產(chǎn)生的非致命高壓脈沖能有效擊退入侵者，并提供報(bào)警。3)視頻移動(dòng)探測(cè)器（ieeetrans.patternanal.mach.intell.,vol.19,p.780-785,1997）：視頻移動(dòng)探測(cè)器是對(duì)攝像機(jī)產(chǎn)生的圖像進(jìn)行電子分析，通過(guò)比較幾幀圖像的差異判斷畫(huà)面有無(wú)變化，從而判斷是否有入侵者闖入。4)微波雷達(dá)電子墻：微波雷達(dá)電子墻由一對(duì)雷達(dá)發(fā)射機(jī)和接收機(jī)組成，兩個(gè)設(shè)備間隔一定距離安裝，該距離即為警戒區(qū)域。發(fā)射機(jī)發(fā)射電磁波，接收機(jī)接收。如果接收機(jī)接收到的電磁波發(fā)生異常變化，則可斷定有入侵者進(jìn)入。5)傳感器類(lèi)周界安防設(shè)備：包括振動(dòng)傳感探測(cè)器（ieeephoton.technol.lett.,vol.27,p.1349-1352,2015）、壓力感應(yīng)探測(cè)器（ieeephoton.technol.lett.,vol.13,p.618-619,2001）等，這類(lèi)報(bào)警的方式都是入侵者直接或者間接觸碰到傳感器，才能引發(fā)報(bào)警。

上述周界入侵探測(cè)技術(shù)存在兩方面的共性缺陷：一方面探測(cè)設(shè)備通常暴露在外，容易遭到入侵者的蓄意躲避和惡意破壞，隱蔽性差；另一方面探測(cè)設(shè)備對(duì)天氣變化和地形環(huán)境的適應(yīng)性差，風(fēng)、雨、雪、霧、冰雹、白天/黑夜等天氣變化和復(fù)雜多樣的地形環(huán)境會(huì)給探測(cè)設(shè)備造成嚴(yán)重干擾，引起虛警誤判和探測(cè)盲區(qū)。

泄漏電纜周界入侵探測(cè)系統(tǒng)（ieeetrans.antennaspropag.，vol.59,p.2396-2403,2011）作為一種新型周界入侵探測(cè)技術(shù)，近幾年得到迅速發(fā)展。該方法是采用一對(duì)泄漏電纜作為系統(tǒng)的收發(fā)天線(xiàn)，在兩根電纜間形成不可見(jiàn)的電磁場(chǎng)區(qū)域，當(dāng)有人或體積較大動(dòng)物經(jīng)過(guò)觸動(dòng)報(bào)警。泄漏電纜周界入侵探測(cè)系統(tǒng)從根本上解決了上述其他檢測(cè)技術(shù)存在的共性缺陷：1)由于泄漏電纜通常淺埋于地下或者鑲嵌在墻體內(nèi)，不影響周邊環(huán)境或建筑物的外觀(guān)，且探測(cè)場(chǎng)不可見(jiàn)，入侵者感覺(jué)不到泄漏電纜的存在且不知道具體位置，更無(wú)法繞過(guò)或破壞，隱蔽性極強(qiáng)；2)泄漏電纜的柔韌性很好，可以根據(jù)不同的地形、警戒區(qū)域自由靈活地改變鋪設(shè)形狀和方向，實(shí)現(xiàn)無(wú)盲區(qū)全覆蓋探測(cè)。

然而，泄漏電纜周界入侵探測(cè)技術(shù)仍存在以下幾方面亟待改進(jìn)和解決的問(wèn)題：(1)警戒范圍的擴(kuò)大。目前，泄漏電纜周界入侵探測(cè)系統(tǒng)的警戒范圍限制在200m。單個(gè)探測(cè)系統(tǒng)的警戒范圍是遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿(mǎn)足像監(jiān)獄、核廢處理場(chǎng)、導(dǎo)彈試驗(yàn)場(chǎng)和海關(guān)管制區(qū)等場(chǎng)所的周界防護(hù)的。因此，為了增大警戒面積，通常采用將多個(gè)基于泄漏電纜的周界入侵探測(cè)單元集合的方法，即每個(gè)單元都配有一個(gè)探測(cè)主機(jī)，由各主機(jī)將探測(cè)到的入侵信號(hào)送到中控系統(tǒng)進(jìn)行后續(xù)處理。要想在較大的警戒范圍內(nèi)更加準(zhǔn)確地確定入侵點(diǎn)，就必須增加監(jiān)測(cè)單元及相應(yīng)的探測(cè)主機(jī)的數(shù)量，這將使得整個(gè)系統(tǒng)更加龐大和復(fù)雜，成本也將直線(xiàn)上升；其次，各單元探測(cè)主機(jī)（甚至探頭）必須置于戶(hù)外使用，不僅對(duì)其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)和各種防護(hù)性能提出了更高的要求，而且在很大程度上破壞了整個(gè)系統(tǒng)的隱蔽性。(2)定位精度的提高。目前，以色列senstar-stellar公司的perimitrax系列泄漏電纜入侵探測(cè)系統(tǒng)定位精度最高可以達(dá)到1m，國(guó)內(nèi)該項(xiàng)技術(shù)的最高定位精度僅能達(dá)到20m，相差甚遠(yuǎn)。定位精度的進(jìn)一步提高有助于迅速、準(zhǔn)確地確定入侵者位置，為及時(shí)采取各種后續(xù)處理措施提供可靠保障。(3)抗電磁干擾能力的提升。入侵者如果攜帶電磁干擾源，干擾源輻射出來(lái)的電磁波被耦合進(jìn)接收電纜，會(huì)對(duì)系統(tǒng)發(fā)射的探測(cè)信號(hào)造成干擾，影響探測(cè)效果。此外，空間中0.9ghz、1.8ghz的無(wú)線(xiàn)通訊信號(hào)以及噪聲信號(hào)也會(huì)對(duì)探測(cè)效果產(chǎn)生一定影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決泄漏電纜周界入侵探測(cè)技術(shù)存在的定位精度低、警戒范圍小和抗電磁干擾差的問(wèn)題，提出了一種基于正交cppm信號(hào)的周界入侵探測(cè)裝置及方法。該裝置及方法可在大警戒范圍實(shí)現(xiàn)高精度、抗干擾的周界入侵定位與識(shí)別。此外，還具有全天候工作、安全隱蔽、可按任意形狀周界輪廓鋪設(shè)且無(wú)工作盲點(diǎn)等特點(diǎn)。

本發(fā)明所述的一種基于正交cppm信號(hào)的周界入侵探測(cè)裝置是采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種基于正交cppm信號(hào)的周界入侵探測(cè)裝置，包括cppm信號(hào)輻射單元、電磁接收單元和中心處理單元；所述的cppm信號(hào)輻射單元包括第1級(jí)cppm信號(hào)源至第n級(jí)cppm信號(hào)源、第1級(jí)無(wú)線(xiàn)同步開(kāi)關(guān)模塊至第n級(jí)無(wú)線(xiàn)同步開(kāi)關(guān)模塊、第1級(jí)輻射用泄漏電纜至第n級(jí)輻射用泄漏電纜以及輻射端阻抗匹配終端；其中n=n且n≥2；n個(gè)cppm信號(hào)源與n個(gè)無(wú)線(xiàn)同步開(kāi)關(guān)模塊一一對(duì)應(yīng)連接；所述n個(gè)cppm信號(hào)源通過(guò)n-1個(gè)輻射用泄漏電纜順次連接起來(lái)，第n級(jí)cppm信號(hào)源的另一端連接有第n級(jí)輻射用泄漏電纜的一端，第n級(jí)輻射用泄漏電纜的另一端則連接有輻射端阻抗匹配終端；所述n個(gè)cppm信號(hào)源的輸出信號(hào)彼此正交且?guī)掃B續(xù)可調(diào)；所述的電磁接收單元包括與cppm信號(hào)輻射單元相匹配的接收用泄漏電纜以及連接在接收用泄漏電纜一端的接收端阻抗匹配終端；所述接收用泄漏電纜伴隨cppm信號(hào)輻射單元布置并與cppm信號(hào)輻射單元存有間隔且走向相同；所述的中心處理單元包括用于產(chǎn)生與各cppm信號(hào)源同步的cppm信號(hào)的參考信號(hào)模塊、信號(hào)采集模塊、信號(hào)處理模塊、結(jié)果顯示模塊和參考信號(hào)的無(wú)線(xiàn)同步開(kāi)關(guān)模塊；所述參考信號(hào)模塊的信號(hào)輸入端與參考信號(hào)的無(wú)線(xiàn)同步開(kāi)關(guān)模塊的信號(hào)輸出端相連接；參考信號(hào)模塊的輸出端與信號(hào)采集模塊的一個(gè)信號(hào)輸入端相連接；信號(hào)采集模塊的另一個(gè)信號(hào)輸入端與接收用泄漏電纜的另一端相連接；信號(hào)采集模塊的信號(hào)輸出端與信號(hào)處理模塊的信號(hào)輸入端相連接；信號(hào)處理模塊的信號(hào)輸出端與結(jié)果顯示模塊的信號(hào)輸入端相連接。

本發(fā)明的工作原理：cppm信號(hào)輻射單元的第1級(jí)到第n級(jí)cppm信號(hào)源分別產(chǎn)生相互正交且?guī)捒烧{(diào)的cppm探測(cè)信號(hào)，并將探測(cè)信號(hào)傳入與其相連的面向不同警戒范圍的第1級(jí)到第n級(jí)輻射用泄漏電纜中，再由各段泄漏電纜向外輻射，接收用泄漏電纜用于接收輻射信號(hào)，從而在各自的探測(cè)空間建立互不干擾的電磁場(chǎng)。當(dāng)入侵者穿越泄漏電纜時(shí)（不管是由接收用泄漏電纜進(jìn)入還是輻射用泄漏電纜進(jìn)入），會(huì)對(duì)兩電纜之間所圍成的探測(cè)空間內(nèi)的電磁場(chǎng)產(chǎn)生擾動(dòng)，部分表面波被反射并耦合進(jìn)入電磁接收單元，傳至中心處理單元。參考信號(hào)的無(wú)線(xiàn)同步開(kāi)關(guān)模塊以及連接在各級(jí)cppm信號(hào)源上的無(wú)線(xiàn)同步開(kāi)關(guān)模塊控制中心處理單元中的參考信號(hào)模塊產(chǎn)生與各輻射單元同步的cppm信號(hào)作為參考信號(hào)。信號(hào)采集模塊對(duì)cppm參考信號(hào)和目標(biāo)回波信號(hào)進(jìn)行同步采集，信號(hào)處理模塊對(duì)參考信號(hào)和回波信號(hào)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算確定目標(biāo)位置，并對(duì)入侵信號(hào)進(jìn)行時(shí)頻域瞬時(shí)參數(shù)聯(lián)合分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)入侵者的分類(lèi)和特征識(shí)別，最后由結(jié)果顯示模塊顯示入侵探測(cè)結(jié)果。接收用泄漏電纜和輻射用泄漏電纜鋪設(shè)的時(shí)候線(xiàn)要盡量平行，鋪設(shè)形狀可以根據(jù)警戒區(qū)域的形狀來(lái)靈活改變。所述參考信號(hào)模塊是在無(wú)線(xiàn)同步開(kāi)關(guān)模塊的控制下，同時(shí)產(chǎn)生n個(gè)cppm參考信號(hào)，這些參考信號(hào)和信號(hào)源發(fā)射的n個(gè)cppm信號(hào)一一對(duì)應(yīng)。

本發(fā)明所述的基于正交cppm信號(hào)的周界入侵探測(cè)方法是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種基于正交混沌脈沖位置調(diào)制信號(hào)的周界入侵探測(cè)方法，cppm信號(hào)輻射單元的第1級(jí)到第n級(jí)cppm信號(hào)源分別產(chǎn)生相互正交且?guī)捒烧{(diào)的cppm探測(cè)信號(hào)，并將探測(cè)信號(hào)傳入與其相連的面向不同警戒范圍的第1級(jí)到第n級(jí)輻射用泄漏電纜中，再由各段輻射用泄漏電纜向外輻射，接收用泄漏電纜用于接收輻射信號(hào)，兩個(gè)相鄰的cppm信號(hào)源與連接所述相鄰cppm信號(hào)源的輻射用泄漏電纜以及該輻射用泄漏電纜對(duì)應(yīng)的接收用泄漏電纜部分之間構(gòu)成一個(gè)探測(cè)空間，各個(gè)探測(cè)空間建立互不干擾的電磁場(chǎng)；當(dāng)入侵者穿越泄漏電纜進(jìn)入某個(gè)探測(cè)空間時(shí)，會(huì)對(duì)該探測(cè)空間內(nèi)的電磁場(chǎng)產(chǎn)生擾動(dòng)，該探測(cè)空間內(nèi)的部分表面波被反射并耦合進(jìn)入電磁接收單元，作為目標(biāo)回波信號(hào)傳至中心處理單元；參考信號(hào)的無(wú)線(xiàn)同步開(kāi)關(guān)模塊以及連接在各級(jí)cppm信號(hào)源上的無(wú)線(xiàn)同步開(kāi)關(guān)模塊控制中心處理單元中的參考信號(hào)模塊產(chǎn)生與各輻射單元同步的cppm信號(hào)作為參考信號(hào)。信號(hào)采集模塊對(duì)cppm參考信號(hào)和目標(biāo)回波信號(hào)進(jìn)行同步采集，信號(hào)處理模塊對(duì)參考信號(hào)和目標(biāo)回波信號(hào)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算確定目標(biāo)位置，最后由結(jié)果顯示模塊顯示入侵探測(cè)結(jié)果。

本發(fā)明提供的一種基于正交cppm信號(hào)的周界入侵探測(cè)裝置及方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，不僅提高了入侵目標(biāo)的定位精度，擴(kuò)大了入侵的監(jiān)控范圍，而且對(duì)惡劣天氣和電磁干擾具有優(yōu)越的抵抗能力：

一、本發(fā)明提高了入侵的探測(cè)范圍和定位精度，探測(cè)范圍達(dá)到上千米，定位精度達(dá)到厘米量級(jí)，為迅速、準(zhǔn)確地確定入侵者位置，及時(shí)采取各種后續(xù)處理措施提供可靠保障；

二、本發(fā)明基于cppm信號(hào)的強(qiáng)抗干擾性，可以有效抵抗空間電磁干擾包括無(wú)線(xiàn)通信信號(hào)和入侵者攜帶的電磁干擾源；

三、本發(fā)明具有全天候工作、安全隱蔽、可按任意形狀周界輪廓鋪設(shè)且無(wú)工作盲點(diǎn)等優(yōu)點(diǎn)，適用于監(jiān)獄、軍品物資庫(kù)、核廢處理場(chǎng)、導(dǎo)彈試驗(yàn)場(chǎng)、海關(guān)管制區(qū)等機(jī)密重要場(chǎng)所的入侵檢測(cè)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明所述裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明所述裝置中cppm信號(hào)源的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是帶寬分別為0.62ghz、1ghz和1.56ghz的cppm信號(hào)的時(shí)序和功率圖。

圖4是cppm信號(hào)的自相關(guān)和互相關(guān)曲線(xiàn)圖。

圖5是本發(fā)明優(yōu)選的具體實(shí)施方式中的布設(shè)示意圖。

圖中：1：cppm信號(hào)輻射單元；1a:第1級(jí)cppm信號(hào)源；1b：第2級(jí)cppm信號(hào)源；1n：第n級(jí)cppm信號(hào)源；1a'：第1級(jí)無(wú)線(xiàn)同步開(kāi)關(guān)模塊；1b'：第2級(jí)無(wú)線(xiàn)同步開(kāi)關(guān)模塊；1n'：第n級(jí)無(wú)線(xiàn)同步開(kāi)關(guān)模塊；1a:第1級(jí)輻射用泄漏電纜；1b:第2級(jí)輻射用泄漏電纜；1n：第n級(jí)輻射用泄漏電纜；1o：輻射端阻抗匹配終端；2：電磁接收單元；2a：接收用泄漏電纜；2b：接收端阻抗匹配終端；3：中心處理單元；3a：參考信號(hào)模塊；3b：信號(hào)采集模塊；3c：信號(hào)處理模塊；3d：結(jié)果顯示模塊；3e：參考信號(hào)的無(wú)線(xiàn)同步開(kāi)關(guān)模塊；4：混沌映射模塊；5：計(jì)數(shù)器；6：比較器；7：脈沖發(fā)生器；8：靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)控制器；9：靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器；10：高速串行收發(fā)控制器；11：高速串行收發(fā)器接口；12：差分輸出模塊。

具體實(shí)施方式

一種基于正交cppm信號(hào)的周界入侵探測(cè)裝置，包括cppm信號(hào)輻射單元1、電磁接收單元2和中心處理單元3；所述的cppm信號(hào)輻射單元1包括第1級(jí)cppm信號(hào)源1a至第n級(jí)cppm信號(hào)源1n、第1級(jí)無(wú)線(xiàn)同步開(kāi)關(guān)模塊1a'至第n級(jí)無(wú)線(xiàn)同步開(kāi)關(guān)模塊1n'、第1級(jí)輻射用泄漏電纜1a至第n級(jí)輻射用泄漏電纜1n以及輻射端阻抗匹配終端1o；其中n=n且n≥2；n個(gè)cppm信號(hào)源與n個(gè)無(wú)線(xiàn)同步開(kāi)關(guān)模塊一一對(duì)應(yīng)連接；所述n個(gè)cppm信號(hào)源通過(guò)n-1個(gè)輻射用泄漏電纜順次連接起來(lái)，第n級(jí)cppm信號(hào)源1n的另一端連接有第n級(jí)輻射用泄漏電纜1n的一端，第n級(jí)輻射用泄漏電纜1n的另一端則連接有輻射端阻抗匹配終端1o；所述n個(gè)cppm信號(hào)源的輸出信號(hào)彼此正交且?guī)掃B續(xù)可調(diào)；所述的電磁接收單元2包括與cppm信號(hào)輻射單元1相匹配的接收用泄漏電纜2a以及連接在接收用泄漏電纜2a一端的接收端阻抗匹配終端2b；所述接收用泄漏電纜2a伴隨cppm信號(hào)輻射單元1布置并與cppm信號(hào)輻射單元1存有間隔且走向相同；所述的中心處理單元3包括用于產(chǎn)生與各cppm信號(hào)源同步的cppm信號(hào)的參考信號(hào)模塊3a、信號(hào)采集模塊3b、信號(hào)處理模塊3c、結(jié)果顯示模塊3d和參考信號(hào)的無(wú)線(xiàn)同步開(kāi)關(guān)模塊3e；所述參考信號(hào)模塊3a的信號(hào)輸入端與參考信號(hào)的無(wú)線(xiàn)同步開(kāi)關(guān)模塊3e的信號(hào)輸出端相連接；參考信號(hào)模塊3a的信號(hào)輸出端與信號(hào)采集模塊3b的一個(gè)信號(hào)輸入端相連接，信號(hào)采集模塊3b的另一個(gè)信號(hào)輸入端與接收用泄漏電纜2a的另一端相連接；信號(hào)采集模塊3b的信號(hào)輸出端與信號(hào)處理模塊3c的信號(hào)輸入端相連接；信號(hào)處理模塊3c的信號(hào)輸出端與結(jié)果顯示模塊3d的信號(hào)輸入端相連接。

一種基于正交cppm信號(hào)的周界入侵探測(cè)方法，cppm信號(hào)輻射單元1的第1級(jí)到第n級(jí)cppm信號(hào)源分別產(chǎn)生相互正交且?guī)捒烧{(diào)的cppm探測(cè)信號(hào)，并將探測(cè)信號(hào)傳入與其相連的面向不同警戒范圍的第1級(jí)到第n級(jí)輻射用泄漏電纜中，再由各段輻射用泄漏電纜向外輻射，接收用泄漏電纜2a用于接收輻射信號(hào)，兩個(gè)相鄰的cppm信號(hào)源與連接所述相鄰cppm信號(hào)源的輻射用泄漏電纜以及該輻射用泄漏電纜對(duì)應(yīng)的接收用泄漏電纜部分之間構(gòu)成一個(gè)探測(cè)空間，各個(gè)探測(cè)空間建立互不干擾的電磁場(chǎng)；當(dāng)入侵者穿越泄漏電纜進(jìn)入某個(gè)探測(cè)空間時(shí)，會(huì)對(duì)該探測(cè)空間內(nèi)的電磁場(chǎng)產(chǎn)生擾動(dòng)，該探測(cè)空間內(nèi)的部分表面波被反射并耦合進(jìn)入電磁接收單元2，作為目標(biāo)回波信號(hào)傳至中心處理單元3；參考信號(hào)的無(wú)線(xiàn)同步開(kāi)關(guān)模塊3e以及連接在各級(jí)cppm信號(hào)源上的無(wú)線(xiàn)同步開(kāi)關(guān)模塊控制中心處理單元3中的參考信號(hào)模塊3a產(chǎn)生與各輻射單元同步的cppm信號(hào)作為參考信號(hào)，信號(hào)采集模塊3b對(duì)cppm參考信號(hào)和目標(biāo)回波信號(hào)進(jìn)行同步采集，信號(hào)處理模塊3c對(duì)參考信號(hào)和目標(biāo)回波信號(hào)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算確定目標(biāo)位置，最后由結(jié)果顯示模塊3d顯示入侵探測(cè)結(jié)果。

信號(hào)處理模塊3c還對(duì)入侵信號(hào)進(jìn)行時(shí)頻域瞬時(shí)參數(shù)聯(lián)合分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)入侵者的分類(lèi)和特征識(shí)別，最后由結(jié)果顯示模塊3d顯示入侵探測(cè)結(jié)果。

n個(gè)cppm信號(hào)源的輸出信號(hào)在0.62ghz到1.56ghz范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)；所述接收用泄漏電纜和輻射用泄漏電纜之間的間距為0.5m-1.5m。

輻射用泄漏電纜共有10級(jí)，第1級(jí)至第10級(jí)輻射用泄漏電纜每一級(jí)的長(zhǎng)度均為100m；所述的接收用泄漏電纜2a長(zhǎng)度為1000m。

為了更好地說(shuō)明本發(fā)明中基于cppm信號(hào)源產(chǎn)生多路彼此正交且?guī)捒烧{(diào)cppm信號(hào)的方法和裝置，下面結(jié)合附圖2、3和4，做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

彼此正交且?guī)捒烧{(diào)的cppm調(diào)制信號(hào)是基于多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列開(kāi)發(fā)板產(chǎn)生的。圖2是cppm信號(hào)的硬件實(shí)現(xiàn)框圖，構(gòu)成模塊有：混沌映射模塊4、計(jì)數(shù)器5、比較器6、脈沖發(fā)生器7、靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)控制器8、靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器9、高速串行收發(fā)控制器10、高速串行收發(fā)器接口11、以及差分輸出模塊12。圖中cppm信號(hào)的產(chǎn)生是以一個(gè)閉環(huán)反饋結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的，混沌映射模塊4采用logistic映射函數(shù)（xn+1=λ(1-xn)xn，λ=4，x0=0.4），輸出值在0-1間變化，計(jì)數(shù)器5從零開(kāi)始計(jì)數(shù)直到計(jì)數(shù)值大于logistic映射的輸出，這時(shí)觸發(fā)脈沖發(fā)生器7產(chǎn)生一個(gè)新的脈沖，同時(shí)，新脈沖閉環(huán)反饋到計(jì)數(shù)器5與混沌映射模塊4輸入端，上升沿觸發(fā)計(jì)數(shù)器5復(fù)位為零，并更新混沌映射輸出進(jìn)入下一個(gè)狀態(tài)。cppm序列通過(guò)靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)控制器8存入到靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器9中，再經(jīng)高速串行收發(fā)控制器10導(dǎo)入高速串行發(fā)送器接口11，最后由差分輸出模塊12將cppm信號(hào)輸出。通過(guò)改變高速串行收發(fā)控制器10的內(nèi)部時(shí)鐘可以調(diào)節(jié)cppm信號(hào)的帶寬。圖3是帶寬分別為0.62ghz、1ghz和1.56ghz的cppm信號(hào)的時(shí)序和功率圖（脈沖寬度1.61ns@帶寬620mhz,脈沖寬度1ns@帶寬1ghz,脈沖寬度0.64ns@帶寬1.56ghz），表明該信號(hào)源可以產(chǎn)生帶寬可調(diào)的cppm信號(hào)。圖4是cppm信號(hào)的自相關(guān)曲線(xiàn)以及利用兩個(gè)fpga產(chǎn)生兩路cppm信號(hào)之間的互相關(guān)曲線(xiàn)，表明cppm信號(hào)具有良好的自相關(guān)性，同時(shí)不同信號(hào)源產(chǎn)生的cppm信號(hào)不具有相關(guān)性，彼此正交。

本發(fā)明所述的一種基于正交cppm信號(hào)的周界入侵探測(cè)裝置的具體布設(shè)的示意如圖5所示：cppm信號(hào)輻射單元1和電磁接收單元2并行放置，沿被警戒區(qū)域環(huán)繞一周，間距為0.5m-1.5m，鋪設(shè)在離地面5cm-8cm深度的位置處。當(dāng)入侵者進(jìn)入接收用泄漏電纜和輻射用泄漏電纜所圍成的環(huán)狀區(qū)域時(shí)，入侵者引起的目標(biāo)回波信號(hào)被接收用泄漏電纜接收并傳輸至中心處理單元，參考信號(hào)的無(wú)線(xiàn)同步開(kāi)關(guān)模塊3e以及連接在各級(jí)cppm信號(hào)源上的無(wú)線(xiàn)同步開(kāi)關(guān)模塊控制中心處理單元3中的參考信號(hào)模塊3a產(chǎn)生與各輻射單元同步的cppm信號(hào)作為參考信號(hào)，信號(hào)采集模塊3b對(duì)cppm參考信號(hào)和目標(biāo)回波信號(hào)進(jìn)行同步采集，信號(hào)處理模塊3c對(duì)參考信號(hào)和目標(biāo)回波信號(hào)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算確定目標(biāo)位置，最后由結(jié)果顯示模塊3d顯示入侵探測(cè)結(jié)果（入侵者的位置）。