[发明专利]一种提升雷达的测量范围和测量精度的方法以及雷达

说明书

技术领域

本发明涉及雷达探测技术领域，特别是涉及一种提升雷达的测量范围和测量精度的方法以及雷达。

背景技术

雷达是指通过无线电的方法发现目标并测定它们的空间位置的设备。雷达既可以进行单个目标，又可以进行多个目标的测量。而在多目标测量中大多采用多斜率调制来进行区别。

但是，现有技术中的雷达，无论是进行单目标测量还是多目标测量，目前大多数采用固定调频带宽、固定调制周期的方式进行测量，在模数转换模块的采样带宽有限的情况下，必须牺牲一定的测量精度和测量距离。另外，为了采用尽可能宽的调频带宽来提高距离分辨率,静止目标和另一距离下的运动目标的差频信号的频率可能会相同，因为运动目标会有一个多普勒频移，从而出现两个甚至更多目标所得差频信号频率完全相同的情况，导致无法分辨这些目标。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种提升雷达的测量范围和测量精度的方法以及雷达，能够提升雷达的测量范围和测量精度,并且实现多档测量。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种提升雷达的测量范围和测量精度的方法，包括预设置若干个调制周期和调频带宽，其中，所述调制周期与所述调频带宽相对应，并且一所述调制周期对应所述雷达的一测距区间；从所述若干个调制周期和调频带宽提取预定义个所述调制周期和调频带宽作为实测调制周期和实测调频带宽，使所述雷达在各个实测调制周期和实测调频带宽下发射测距信号；在所述测距信号经过测量目标反射形成目标回波信号，并接收到所述目标回波信号时，根据所述测距信号和目标回波信号，检测差频信号并获取所述差频信号的频率；根据所述差频信号的频率,计算所述测量目标的距离；当雷达在预定义个实测调制周期和实测调频带宽下均发射测距信号之后，获取所述计算得到的测量目标的距离所属的测距区间，并将所述计算得到的测量目标的距离所属的测距区间对应的调制周期和调频带宽作为实测调制周期和实测调频带宽，并返回使所述雷达在实测调制周期和实测调频带宽下发射测距信号的步骤。

其中，所述根据所述差频信号的频率,计算所述测量目标的距离的计算公式如下：

所述R为测量目标的距离，所述c为光速，所述T_m为调制周期，所述B_m为调频带宽，所述f_b为差频信号的频率。

其中，所述测量目标包括静止目标和运动目标；若所述测量目标为运动目标，所述根据所述测距信号和目标回波信号，检测差频信号并获取所述差频信号的频率的步骤包括：计算所述运动目标的多普勒频率偏移，结合所述测距信号、目标回波信号以及多普勒频率偏移，获取所述差频信号的频率。

其中，计算所述运动目标的多普勒频率偏移的计算公式如下：

所述c为光速，所述v为运动目标的移动速度，所述f₀为测距信号的发射频率。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种雷达包括发射模块、接收模块、模数转换器和微处理器；所述微处理器分别与发射模块和模数转换器连接，所述模数转换器与接收模块连接，其中，所述发射模块预设置有若干个调制周期和调频带宽，其中，所述调制周期与所述调频带宽相对应，并且一所述调制周期对应所述雷达的一测距区间；所述微处理器，用于从所述若干个调制周期和调频带宽提取预定义个所述调制周期和调频带宽作为实测调制周期和实测调频带宽，使所述发射模块在各个实测调制周期和实测调频带宽下发射测距信号；所述接收模块，用于在所述测距信号经过测量目标反射形成目标回波信号时，接收所述目标回波信号；所述模数转换器，用于对所述目标回波信号进行模数转换；所述处理器，还用于根据测距信号和进行模数转换后的目标回波信号，检测差频信号并获取所述差频信号的频率，并根据所述差频信号的频率,计算所述测量目标的距离，以及当发射模块在预定义个实测调制周期和实测调频带宽下均发射测距信号之后，获取所述计算得到的测量目标的距离所属的测距区间，并将所述发射模块输入所述计算得到的测量目标的距离所属的测距区间对应的调制周期和调频带宽作为实测调制周期和实测调频带宽，并返回使所述发射机在实测调制周期和实测调频带宽下发射测距信号。

其中，所述根据所述差频信号,计算所述测量目标的距离的计算公式如下：

所述R为测量目标的距离，所述c为光速，所述T_m为调制周期，所述B_m为调频带宽，所述f_b为差频信号的频率。