[發(fā)明專利]一種提升雷達(dá)的測量范圍和測量精度的方法以及雷達(dá)

有效

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• 申請日: 2016-02-25
• 公開（公告）號: CN105738890B
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳承文;譚樹杰;安清儒;劉龍龍
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳承泰科技有限公司
• 主分類號: G01S13/34
• 分類號: G01S13/34
• 代理公司: 深圳市愛迪森知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)44341
• 代理人: 何婷

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及雷達(dá)探測技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種提升雷達(dá)的測量范圍和測量精度的方法以及雷達(dá)。

背景技術(shù)

雷達(dá)是指通過無線電的方法發(fā)現(xiàn)目標(biāo)并測定它們的空間位置的設(shè)備。雷達(dá)既可以進(jìn)行單個目標(biāo)，又可以進(jìn)行多個目標(biāo)的測量。而在多目標(biāo)測量中大多采用多斜率調(diào)制來進(jìn)行區(qū)別。

但是，現(xiàn)有技術(shù)中的雷達(dá)，無論是進(jìn)行單目標(biāo)測量還是多目標(biāo)測量，目前大多數(shù)采用固定調(diào)頻帶寬、固定調(diào)制周期的方式進(jìn)行測量，在模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的采樣帶寬有限的情況下，必須犧牲一定的測量精度和測量距離。另外，為了采用盡可能寬的調(diào)頻帶寬來提高距離分辨率,靜止目標(biāo)和另一距離下的運動目標(biāo)的差頻信號的頻率可能會相同，因為運動目標(biāo)會有一個多普勒頻移，從而出現(xiàn)兩個甚至更多目標(biāo)所得差頻信號頻率完全相同的情況，導(dǎo)致無法分辨這些目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種提升雷達(dá)的測量范圍和測量精度的方法以及雷達(dá)，能夠提升雷達(dá)的測量范圍和測量精度,并且實現(xiàn)多檔測量。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是：提供一種提升雷達(dá)的測量范圍和測量精度的方法，包括預(yù)設(shè)置若干個調(diào)制周期和調(diào)頻帶寬，其中，所述調(diào)制周期與所述調(diào)頻帶寬相對應(yīng)，并且一所述調(diào)制周期對應(yīng)所述雷達(dá)的一測距區(qū)間；從所述若干個調(diào)制周期和調(diào)頻帶寬提取預(yù)定義個所述調(diào)制周期和調(diào)頻帶寬作為實測調(diào)制周期和實測調(diào)頻帶寬，使所述雷達(dá)在各個實測調(diào)制周期和實測調(diào)頻帶寬下發(fā)射測距信號；在所述測距信號經(jīng)過測量目標(biāo)反射形成目標(biāo)回波信號，并接收到所述目標(biāo)回波信號時，根據(jù)所述測距信號和目標(biāo)回波信號，檢測差頻信號并獲取所述差頻信號的頻率；根據(jù)所述差頻信號的頻率,計算所述測量目標(biāo)的距離；當(dāng)雷達(dá)在預(yù)定義個實測調(diào)制周期和實測調(diào)頻帶寬下均發(fā)射測距信號之后，獲取所述計算得到的測量目標(biāo)的距離所屬的測距區(qū)間，并將所述計算得到的測量目標(biāo)的距離所屬的測距區(qū)間對應(yīng)的調(diào)制周期和調(diào)頻帶寬作為實測調(diào)制周期和實測調(diào)頻帶寬，并返回使所述雷達(dá)在實測調(diào)制周期和實測調(diào)頻帶寬下發(fā)射測距信號的步驟。

其中，所述根據(jù)所述差頻信號的頻率,計算所述測量目標(biāo)的距離的計算公式如下：

所述R為測量目標(biāo)的距離，所述c為光速，所述T_m為調(diào)制周期，所述B_m為調(diào)頻帶寬，所述f_b為差頻信號的頻率。

其中，所述測量目標(biāo)包括靜止目標(biāo)和運動目標(biāo)；若所述測量目標(biāo)為運動目標(biāo)，所述根據(jù)所述測距信號和目標(biāo)回波信號，檢測差頻信號并獲取所述差頻信號的頻率的步驟包括：計算所述運動目標(biāo)的多普勒頻率偏移，結(jié)合所述測距信號、目標(biāo)回波信號以及多普勒頻率偏移，獲取所述差頻信號的頻率。

其中，計算所述運動目標(biāo)的多普勒頻率偏移的計算公式如下：

所述c為光速，所述v為運動目標(biāo)的移動速度，所述f₀為測距信號的發(fā)射頻率。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的另一個技術(shù)方案是：提供一種雷達(dá)包括發(fā)射模塊、接收模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和微處理器；所述微處理器分別與發(fā)射模塊和模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器與接收模塊連接，其中，所述發(fā)射模塊預(yù)設(shè)置有若干個調(diào)制周期和調(diào)頻帶寬，其中，所述調(diào)制周期與所述調(diào)頻帶寬相對應(yīng)，并且一所述調(diào)制周期對應(yīng)所述雷達(dá)的一測距區(qū)間；所述微處理器，用于從所述若干個調(diào)制周期和調(diào)頻帶寬提取預(yù)定義個所述調(diào)制周期和調(diào)頻帶寬作為實測調(diào)制周期和實測調(diào)頻帶寬，使所述發(fā)射模塊在各個實測調(diào)制周期和實測調(diào)頻帶寬下發(fā)射測距信號；所述接收模塊，用于在所述測距信號經(jīng)過測量目標(biāo)反射形成目標(biāo)回波信號時，接收所述目標(biāo)回波信號；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于對所述目標(biāo)回波信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；所述處理器，還用于根據(jù)測距信號和進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后的目標(biāo)回波信號，檢測差頻信號并獲取所述差頻信號的頻率，并根據(jù)所述差頻信號的頻率,計算所述測量目標(biāo)的距離，以及當(dāng)發(fā)射模塊在預(yù)定義個實測調(diào)制周期和實測調(diào)頻帶寬下均發(fā)射測距信號之后，獲取所述計算得到的測量目標(biāo)的距離所屬的測距區(qū)間，并將所述發(fā)射模塊輸入所述計算得到的測量目標(biāo)的距離所屬的測距區(qū)間對應(yīng)的調(diào)制周期和調(diào)頻帶寬作為實測調(diào)制周期和實測調(diào)頻帶寬，并返回使所述發(fā)射機(jī)在實測調(diào)制周期和實測調(diào)頻帶寬下發(fā)射測距信號。

其中，所述根據(jù)所述差頻信號,計算所述測量目標(biāo)的距離的計算公式如下：

所述R為測量目標(biāo)的距離，所述c為光速，所述T_m為調(diào)制周期，所述B_m為調(diào)頻帶寬，所述f_b為差頻信號的頻率。