[發明專利]一種城市街道測速系統

有效

• 申請號: 201911043327.6
• 申請日: 2019-10-30
• 公開（公告）號: CN110942643B
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 邢賽楠
• 申請（專利權）人: 湖北大學
• 主分類號: G08G1/052
• 分類號: G08G1/052;G01S13/58;G01S7/35
• 代理公司: 武漢帥丞知識產權代理有限公司 42220
• 代理人: 劉丹;朱必武

1.一種城市街道測速系統，其特征在于，包括基座、信號發射機、信號接收機和信號處理模塊：

所述基座高度10米，配有移動電源裝置；

所述信號發射機配備單頻連續波數字信號產生器、數模轉換器、功率放大器以及發射天線；

所述信號接收機配備兩個通道，分別為主通道和次通道；主通道配備主天線，次通道配備次天線；主通道和次通道配置相同，都配備低噪聲放大器，射頻濾波器，升采樣器、模數轉換器；

發射信號由單頻連續波數字信號產生器產生，依次經過數模轉換器，功率放大器，最后由發射天線發射出去；回波信號分別經主天線和次天線接收，依次經過主通道和次通道的低噪聲放大器、射頻濾波器、升采樣器以及模數轉換器，形成數字信號，其中：

所述單頻連續波數字信號產生器用于產生毫米波數字信號；

所述數模轉換器用于將所述毫米波數字信號產生器產生的信號轉換到模擬信號；

所述功率放大器用于將所述模擬信號進行放大；

所述低噪聲放大器用于將主天線和次天線接收的回波信號進行放大，提高信噪比；

所述射頻濾波器用于濾除低噪聲放大器輸出信號的帶外噪聲；

所述升采樣器用于將所述射頻濾波器產生的信號進行升采樣；

所述模數轉換器用于將所述射頻濾波器產生的模擬信號轉換到數字信號；

所述信號處理模塊包括數據采集通信模塊、下變頻模塊、權重添加模塊、目標獲取模塊、頻率補償模塊以及速度測量模塊，其中：

所述數據采集通信模塊，用于將所述模數轉換器輸出的數字信號輸送到下變頻模塊；

所述下變頻模塊，用于將所述數據采集通信模塊輸出的主通道的信號和次通道的信號分別從射頻信號轉換到主基帶信號和次基帶信號；

所述權重添加模塊，用于對所述主基帶信號和所述次基帶信號分別添加符合拓普利茲概率的權重，輸出主權重添加信號和次權重添加信號；具體為：將所述主基帶信號按照一個單頻連續波周期的長度為單元進行串并轉換，形成主基帶信號矩陣，所述主基帶信號矩陣的列數為一個單頻連續波周期，行數為10；產生一個拓普利茲矩陣，所述拓普利茲矩陣的行數和列數與所述主基帶信號矩陣相同，所述拓普利茲矩陣的每一行的數值符合拓普利茲概率；將所述主基帶信號矩陣和所述拓普利茲矩陣對應元素相乘，獲得主權重添加矩陣；將所述主權重添加矩陣按照從左到右，從上到下的方向進行并串轉化，獲得主權重添加信號；次權重添加信號的獲取方法和所述主權重添加信號的獲取方法相同；

所述目標獲取模塊，用于對所述主權重添加信號和次權重添加信號進行目標獲取處理，輸出主目標圖像和次目標圖像；

所述頻率補償模塊，用于將主目標圖像和次目標圖像進行頻率補償處理，輸出主補償目標圖像和次補償目標圖像；

所述速度測量模塊，用于對主補償目標圖像和次補償目標圖像進行速度測量，進而獲得目標速度。

2.根據權利要求1所述的城市街道測速系統，其特征在于：所述發射天線，主天線和次天線為方向性天線；發射天線的波束寬度為20度*20度，增益為20dBi；主天線、次天線的波束寬度為30度*30度，增益為16dBi。

3.根據權利要求1所述的城市街道測速系統，其特征在于：所述單頻連續波數字信號產生器輸出中心頻率為1.2GHz的正弦波信號。

4.根據權利要求1所述的城市街道測速系統，其特征在于：所述功率放大器采用50dBi增益。

5.根據權利要求1所述的城市街道測速系統，其特征在于：所述低噪聲放大器采用30dBi增益；所述升采樣器的采樣率為1/20；所述射頻濾波器帶寬為20MHz。

6.根據權利要求1所述的城市街道測速系統，其特征在于：所述信號發射機、信號接收機的組件間使用同軸電纜相連接；信號發射機、信號接收機與信號處理模塊使用RS232串口連接。