[发明专利]雷达及其测高方法、无人机、存储介质和处理器在审
申请号: | 201710183699.3 | 申请日: | 2017-03-24 |
公开(公告)号: | CN108627826A | 公开(公告)日: | 2018-10-09 |
发明(设计)人: | 戴春杨;石建泳;镡晓林 | 申请(专利权)人: | 北京行易道科技有限公司 |
主分类号: | G01S13/88 | 分类号: | G01S13/88 |
代理公司: | 北京康信知识产权代理有限责任公司 11240 | 代理人: | 韩建伟;张永明 |
地址: | 100192 北京*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 调制信号 观测目标 观测区域 射频模块 雷达 处理器 存储介质 地形信息 收发装置 散射 测高 反比例关系 高度测量 技术测量 发送 发射 | ||
1.一种雷达,其特征在于,包括:
射频模块,用于控制收发装置发送慢调制信号,其中,所述慢调制信号包括第一慢调制信号和第二慢调制信号,所述第一慢调制信号的频率与时间呈正比例关系,所述第二慢调制信号的频率与所述时间呈反比例关系;
所述收发装置,与所述射频模块相连,用于发射慢调制信号,并接收观测目标散射回的信号,其中,所述观测目标为处于所述雷达的观测区域中的目标;
处理器,与所述射频模块相连,用于根据所述慢调制信号和所述散射回的信号得到距离信息,其中,所述距离信息用于表征所述雷达与所述观测目标的距离。
2.根据权利要求1所述的雷达,其特征在于,所述雷达的频段为毫米波,所述收发装置包括:发射天线和接收天线。
3.根据权利要求2所述的雷达,其特征在于,所述射频模块包括:
压控振荡器,用于生成慢调制信号;
第一功率放大器,与所述压控振荡器相连,用于放大所述慢调制信号;
第二功率放大器,与所述接收天线相连,用于放大所述散射回的信号;
混频器,分别与所述压控振荡器和所述第二功率放大器相连,用于将所述慢调制信号和放大后的所述散射回的信号进行混频。
4.一种雷达的测高方法,其特征在于,所述雷达,包括:
向所述雷达的观测区域发射慢调制信号,其中,所述慢调制信号包括第一慢调制信号和第二慢调制信号,所述第一慢调制信号的频率与时间呈正比例关系,所述第二慢调制信号的频率与所述时间呈反比例关系;
接收由观测目标散射回的信号,其中,所述观测目标为处于所述雷达的观测区域中的目标;
根据所述慢调制信号和所述散射回的信号得到所述观测区域的地形信息,其中,所述地形信息用于表征所述观测区域中的观测目标的相对高度。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,向所述雷达的观测区域发射慢调制信号,包括:
生成慢调制信号;
放大所述慢调制信号,并将放大后的所述慢调制信号发射至所述雷达的观测区域。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,接收由观测目标散射回的信号,包括:放大所述由观测目标散射回的信号。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,根据所述慢调制信号和所述散射回的信号得到所述观测区域的地形信息,包括:
将放大后的所述慢调制信号和放大后的所述散射回的信号进行混频,得到混频后的雷达回波;
根据所述雷达回波得到距离所述雷达最近的观测目标的高度信息,并根据多个时刻距离所述雷达最近的观测目标的高度信息,得到所述观测区域的地形信息。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述雷达回波包括:与所述第一慢调制信号对应的正调频回波信号和与所述第二慢调制信号对应的负调频回波信号,其中,根据所述雷达回波得到距离所述雷达最近的观测目标的高度信息,包括:
对所述正调频回波信号和所述负调频回波信号进行二维傅里叶变换,得到变换后的正调频回波信号和变换后的负调频回波信号;
对所述变换后的正调频回波信号和所述变换后的负调频回波信号进行恒虚警检测,得到距离所述雷达最近的观测目标的第一初始高度信息和第二初始高度信息;
对所述第一初始高度信息和所述第二初始高度信息进行平滑处理,得到距离所述雷达最近的目标的高度信息。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,对变换后的正调频回波信号和所述变换后的负调频回波信号进行恒虚警检测,包括:
通过如下公式对所述变换后的正调频回波信号进行恒虚警检测:
通过如下公式对所述变换后的负调频回波信号进行恒虚警检测:
其中,c表示慢调制信号传播速度,T表示波形时宽;B表示波形带宽;ε、b和β为预设的恒虚警检测参数,k测量的次数,f*为所述慢调制信号的频率。
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