[發明專利]一種基于雷達的超高監控方法、裝置、設備和存儲介質

有效

• 申請號: 201910095070.2
• 申請日: 2019-01-31
• 公開（公告）號: CN109814103B
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 張諒;趙鐵剛
• 申請（專利權）人: 廈門精益遠達智能科技有限公司
• 主分類號: G01S13/91
• 分類號: G01S13/91;G01S13/08;G08G1/01
• 代理公司: 廈門智慧呈睿知識產權代理事務所(普通合伙) 35222
• 代理人: 楊玉芳;楊唯

1.一種基于雷達的超高監控方法，其特征在于，包括：

接收由雷達的兩個接收天線采集到的第一反射信號和第二反射信號；其中，所述雷達為調頻連續波毫米波雷達；

將所述第一反射信號和所述第二反射信號分別與本振信號進行混頻以獲取第一中頻信號和第二中頻信號；

對所述第一中頻信號進行一維頻譜分析，以獲得距離頻譜和第一相位頻譜；

對所述第二中頻信號進行一維頻譜分析，以獲得第二相位頻譜；

根據所述距離頻譜、預設的距離幅度閾值、雷達距離地面的高度以及雷達所在車道允許通行的最大高度，以獲得超高目標對象對應的距離頻譜中的譜線位置；

根據所述第一相位頻譜、所述第二相位頻譜、所述譜線位置以及所述兩個接收天線的物理距離，判斷超高目標對象相對所述雷達的位置。

2.根據權利要求1所述的基于雷達的超高監控方法，其特征在于，根據所述距離頻譜、預設的距離幅度閾值、雷達距離地面的高度以及雷達所在車道允許通行的最大高度，獲得超高目標對象對應的距離頻譜中的譜線位置，具體為：

獲取所述距離頻譜中第一徑向距離所對應的第一譜線位置；其中，根據雷達距離地面的高度以及雷達所在車道允許通行的最大高度，獲得所述第一徑向距離；

當所述距離頻譜中存在超過所述預設距離幅度閾值的峰值譜線，且所述峰值譜線所在的第二譜線位置小于等于所述第一譜線位置時，獲得超高目標對象對應的距離頻譜中的譜線位置。

3.根據權利要求1所述的基于雷達的超高監控方法，其特征在于，根據所述第一相位頻譜、所述第二相位頻譜、所述譜線位置以及所述兩個接收天線的物理距離，判斷超高目標對象相對所述雷達的位置，具體為：

根據所述譜線位置，獲得超高目標對象到雷達的第二徑向距離；

根據所述第一相位頻譜以及所述譜線位置，以獲得第一相位；

根據所述第二相位頻譜以及所述譜線位置，以獲得第二相位；

根據所述第一相位以及所述第二相位，以獲得相位差；

根據所述相位差、所述第二徑向距離以及兩個接收天線的物理距離，判斷超高目標對象相對所述雷達的位置。

4.根據權利要求3所述的基于雷達的超高監控方法，其特征在于，根據所述譜線位置，計算超高目標對象到雷達的第二徑向距離；其中，第二徑向距離具體達式為：l為超高目標對象到雷達的第二徑向距離，p₂為第二譜線位置，c為電磁波傳播速度，B為發射信號的調頻帶寬。

5.根據權利要求3所述的基于雷達的超高監控方法，其特征在于，根據所述相位差、所述第二徑向距離以及兩個接收天線的物理距離，判斷超高目標對象相對所述雷達的位置，具體為：

根據所述相位差以及兩個接收天線的物理距離，計算超高目標對象與雷達連線偏離豎直方向的角度；其中，計算超高目標對象與雷達連線偏離豎直方向的角度的具體表達式為：Δα為兩路接收信號的相位差，λ為載波波長，d為兩路接收天線的物理距離；

根據所述角度以及所述第二徑向距離，計算所述超高目標對象相對雷達所在位置的水平距離；其中，計算水平距離的具體表達式為：l_h＝lsinβ；l_h為超高目標對象相對雷達所在位置的水平距離，l為超高目標對象相對雷達的第二徑向距離，β為超高目標對象與雷達連線偏離豎直方向的角度；

根據所述角度以及所述水平距離，以獲得所述超高目標對象相對雷達的位置。

6.根據權利要求2所述的基于雷達的超高監控方法，其特征在于，

所述第一徑向距離的表達式為：h＝h₀-h_T；其中，h為第一徑向距離，h_T為雷達所在車道允許通行的最大高度，h₀為雷達距離地面的高度；

所述第一譜線位置的表達式為：其中，p₁為第一譜線位置，h為第一徑向距離，B為發射信號的調頻帶寬，c為電磁波的傳播速度。