一种目标测距方法及其设备技术

本发明专利技术实施例公开一种目标测距方法及其设备，其中方法包括如下步骤：获取雷达波束经目标物体进行反射所获取的回波信号，采用积分方式对所述回波信号进行下变频处理，以生成所述回波信号对应的脉冲信号；获取所述脉冲信号中的脉冲峰的峰值位置，获取所述峰值位置的峰值数值，并基于所述峰值位置获取所述脉冲峰的宽度数值；当所述峰值数值和所述宽度数值均满足脉冲阈值时，根据所述雷达波束与所述回波信号间的时间差以及信号传输速度获取所述目标物体的距离信息。采用本发明专利技术，可以简化脉冲信号的识别过程，保证脉冲信号中脉冲峰的稳定性，提升探测目标的距离信息的探测准确性。

A target ranging method and its equipment

The embodiment of the invention discloses a target ranging method and its equipment, wherein the method comprises the following steps: acquiring the echo signal obtained by reflecting a radar beam through a target object, downconverting the echo signal by an integral method to generate the pulse signal corresponding to the echo signal, and acquiring the pulse. The peak position of the pulse peak in the impulse signal is obtained, the peak value of the peak position is obtained, and the width value of the pulse peak is obtained based on the peak position; when the peak value and the width value satisfy the pulse threshold, the time difference between the radar beam and the echo signal and the signal transmission are made according to the time difference between the radar beam and the echo signal. The velocity obtains the distance information of the target object. By adopting the invention, the identification process of the pulse signal can be simplified, the stability of the pulse peak in the pulse signal can be guaranteed, and the detection accuracy of the distance information of the detection target can be improved.

【技术实现步骤摘要】
一种目标测距方法及其设备
本专利技术涉及电子
，尤其涉及一种目标测距方法及其设备。
技术介绍
雷达探测仪可以用于穿墙、探地等场景，利用雷达探测仪可以实现非接触式的探测目标(例如：墙体钢筋、地下管道)的相关信息，以距离信息为例，通过对探测目标的距离信息进行探测，可以利用距离信息实现探测目标的成像。现有技术往往都是将回波信号通过混频和小波变换的方式来识别脉冲信号，再通过脉冲信号中最大峰值位置来获取探测目标的距离信息，然而小波变换在嵌入式的硬件实现上较为复杂，并且混频方式实现的下变频处理容易导致信号偏移的缺点，进而影响了探测目标的距离信息的探测准确性。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种目标测距方法及其设备，可以简化脉冲信号的识别过程，保证脉冲信号中脉冲峰的稳定性，提升探测目标的距离信息的探测准确性。本专利技术实施例第一方面提供了一种目标测距方法，可包括：获取雷达波束经目标物体进行反射所获取的回波信号，采用积分方式对所述回波信号进行下变频处理，以生成所述回波信号对应的脉冲信号；获取所述脉冲信号中的脉冲峰的峰值位置，获取所述峰值位置的峰值数值，并基于所述峰值位置获取所述脉冲峰的宽度数值；当所述峰值数值和所述宽度数值均满足脉冲阈值时，根据所述雷达波束与所述回波信号间的时间差以及信号传输速度获取所述目标物体的距离信息。本专利技术实施例第二方面提供了一种目标测距设备，可包括：信号生成单元，用于获取雷达波束经目标物体进行反射所获取的回波信号，采用积分方式对所述回波信号进行下变频处理，以生成所述回波信号对应的脉冲信号；数值获取单元，用于获取所述脉冲信号中的脉冲峰的峰值位置，获取所述峰值位置的峰值数值，并基于所述峰值位置获取所述脉冲峰的宽度数值；距离信息获取单元，用于当所述峰值数值和所述宽度数值均满足脉冲阈值时，根据所述雷达波束与所述回波信号间的时间差以及信号传输速度获取所述目标物体的距离信息。在本专利技术实施例中，通过积分的方式实现回波信号的下变频处理以识别脉冲信号，可以使得脉冲信号中存在独立的脉冲峰，便于对目标物体的距离探测，简化了脉冲信号的识别过程，保证了脉冲信号中脉冲峰的稳定性，同时通过峰值位置、宽度数值等来确定目标物体的真实性，提升了探测目标的距离信息的探测准确性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种目标测距方法的流程示意图；图2是本专利技术实施例提供的另一种目标测距方法的流程示意图；图3是本专利技术实施例提供的一种目标测距设备的结构示意图；图4是本专利技术实施例提供的信号生成单元的结构示意图；图5是本专利技术实施例提供的数值获取单元的结构示意图；图6是本专利技术实施例提供的距离信息获取单元的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供的目标测距方法可以应用于对墙体钢筋、地下管道等目标物体的距离探测的场景中，例如：目标测距设备获取雷达波束经目标物体进行反射所获取的回波信号，采用积分方式对所述回波信号进行下变频处理，以生成所述回波信号对应的脉冲信号，所述目标测距设备获取所述脉冲信号中的脉冲峰的峰值位置，获取所述峰值位置的峰值数值，并基于所述峰值位置获取所述脉冲峰的宽度数值，当所述峰值数值和所述宽度数值均满足脉冲阈值时，所述目标测距设备根据所述雷达波束与所述回波信号间的时间差以及信号传输速度获取所述目标物体的距离信息的场景等。通过积分的方式实现回波信号的下变频处理以识别脉冲信号，可以使得脉冲信号中存在独立的脉冲峰，便于对目标物体的距离探测，简化了脉冲信号的识别过程，保证了脉冲信号中脉冲峰的稳定性，同时通过峰值位置、宽度数值等来确定目标物体的真实性，提升了探测目标的距离信息的探测准确性。本专利技术实施例涉及的目标测距设备可以为包含雷达信号发射、信号处理模块、距离信息计算等功能在内的测距设备，也可以为包含雷达探测仪、信号处理设备、距离运算设备等设备在内的测距系统。下面将结合附图1和附图2，对本专利技术实施例提供的一种目标测距方法进行详细介绍。请参见图1，为本专利技术实施例提供了一种目标测距方法的流程示意图。如图1所示，本专利技术实施例的所述方法可以包括以下步骤S101-步骤S103。S101，获取雷达波束经目标物体进行反射所获取的回波信号，采用积分方式对所述回波信号进行下变频处理，以生成所述回波信号对应的脉冲信号；具体的，目标测距设备可以向当前探测的目标物体持续发射雷达波束，并获取雷达波束经所述目标物体进行反射所获取的回波信号，所述目标物体可以包括墙体钢筋、地下管道等，所述目标测距设备可以采用积分方式对所述回波信号进行下变频处理，以生成所述回波信号对应的脉冲信号，可以理解的是，由于雷达波束为高阶高斯脉冲信号，并且回波信号是包括雷达波束经所述目标物体吸收并反射之后的信号以及收发天线的微分效应之后的信号，因此回波信号中存在高频信号，由于回波信号的中心频率不稳定，因此通过混频的方式实现下变频处理也容易导致不稳定的情况，通过采用积分方式实现下变频处理，可以使得高频信号在区间内积分方式处理后得到的信号，在整数倍周期内相互抵消，而低频信号则可以通过积分方式累计得到较大的值，因此可以使得脉冲信号中存在独立的脉冲峰，便于对目标物体的距离探测，简化了脉冲信号的识别过程。S102，获取所述脉冲信号中的脉冲峰的峰值位置，获取所述峰值位置的峰值数值，并基于所述峰值位置获取所述脉冲峰的宽度数值；具体的，所述目标测距设备可以获取所述脉冲信号中的脉冲峰的峰值位置，可以理解的是，所述脉冲信号中可以存在多个脉冲峰，所述目标测距设备可以对所述脉冲信号进行微分处理，以获取所述脉冲信号中多个脉冲峰的峰值位置，并在所述峰值位置获取所述脉冲峰的峰值数值，所述目标测距设备可以基于所述峰值位置获取所述脉冲峰的宽度数值，优选的，所述目标测距设备可以根据脉冲峰的峰值位置的幅度值下降到一半时的两个信号点，将该两个信号点间的宽度距离确定为该脉冲峰的宽度数值。通过获取脉冲峰的峰值位置以及宽度数值，可以避免杂波和噪声产生的虚假脉冲峰的存在，准确的筛选出属于目标物体的脉冲峰，以确定目标物体的真实性，提升了探测目标的距离信息的探测准确性。S103，当所述峰值数值和所述宽度数值均满足脉冲阈值时，根据所述雷达波束与所述回波信号间的时间差以及信号传输速度获取所述目标物体的距离信息；具体的，当所述峰值数值和所述宽度数值均满足脉冲阈值时，所述目标测距设备可以确定所述峰值数值和所述宽度数值指示的脉冲峰为所述目标物体的真实信号，所述目标测距设备可以根据所述雷达波束与所述回波信号间的时间差以及信号传输速度计算所述目标物体的距离信息，所述目标测距设备可以对所述目标物体的距离信息进行实时输出显示。在本专利技术实施例中，通过积分的方式实现回本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种目标测距方法，其特征在于，包括：获取雷达波束经目标物体进行反射所获取的回波信号，采用积分方式对所述回波信号进行下变频处理，以生成所述回波信号对应的脉冲信号；获取所述脉冲信号中的脉冲峰的峰值位置，获取所述峰值位置的峰值数值，并基于所述峰值位置获取所述脉冲峰的宽度数值；当所述峰值数值和所述宽度数值均满足脉冲阈值时，根据所述雷达波束与所述回波信号间的时间差以及信号传输速度获取所述目标物体的距离信息。

【技术特征摘要】
1.一种目标测距方法，其特征在于，包括：获取雷达波束经目标物体进行反射所获取的回波信号，采用积分方式对所述回波信号进行下变频处理，以生成所述回波信号对应的脉冲信号；获取所述脉冲信号中的脉冲峰的峰值位置，获取所述峰值位置的峰值数值，并基于所述峰值位置获取所述脉冲峰的宽度数值；当所述峰值数值和所述宽度数值均满足脉冲阈值时，根据所述雷达波束与所述回波信号间的时间差以及信号传输速度获取所述目标物体的距离信息。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取雷达波束经目标物体进行反射所获取的回波信号，采用积分方式对所述回波信号进行下变频处理，以生成所述回波信号对应的脉冲信号，包括：获取雷达波束经目标物体进行反射所获取的回波信号；采用预先获取的当前检测环境的对空信号对所述回波信号进行滤波处理，以生成所述目标物体的初始信号；采用积分方式对所述初始信号进行下变频处理，以生成所述回波信号对应的脉冲信号。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述脉冲信号中的脉冲峰的峰值位置，获取所述峰值位置的峰值数值，并基于所述峰值位置获取所述脉冲峰的宽度数值，包括：对所述脉冲信号进行微分处理，并在微分处理后获取微分值为零且前后两个信号点的微分值不为零的第一信号点，确定所述第一信号点的位置为所述脉冲信号中的脉冲峰的峰值位置；获取所述峰值位置的峰值数值；基于所述脉冲峰的峰值位置，分别获取从所述峰值位置的幅度值下降到一半时的两个第二信号点，将所述两个第二信号点间的宽度距离确定为所述脉冲峰的宽度数值。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取所述峰值位置的峰值数值，包括：采用所述脉冲峰中各信号点的发射时刻与接收时刻间的时间差分别对所述脉冲峰中的各信号点进行距离补偿处理，以生成补偿脉冲信号；获取所述补偿脉冲信号中所述峰值位置的峰值数值。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当所述峰值数值和所述宽度数值均满足脉冲阈值时，根据所述雷达波束与所述回波信号间的时间差以及信号传输速度获取所述目标物体的距离信息，包括：当所述峰值数值满足所述脉冲峰值阈值且所述宽度数值满足脉冲宽度阈值时，根据所述雷达波束与所述回波信号间的时间差以及信号传输速度获取所述目标物体的候选距离信息；在预设时间段内获取包含所述候选距离信息的距离信息集合，对所述距离信息集合进...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈勖，
申请(专利权)人：深圳信息职业技术学院，
类型：发明
国别省市：广东,44