红外线雷达和识别红外线辐射源方向的方法技术

本申请公开了一种红外线雷达。所述红外线雷达的一具体实施方式包括：由不同朝向的红外线接收管组成的红外线接收管阵列；由第一级放大电路、第二级放大电路级联组成的两级放大电路，第一级放大电路将与其电连接的红外线接收管生成的电信号进行放大，生成一级放大电信号，一级放大电信号经第二级放大电路放大后，生成二级放大电信号；及根据红外线接收管的一级放大电信号、二级放大电信号，同时识别红外线是模拟信号和/或数字信号，及模拟信号辐射源的方向和/或数字信号辐射源的方向的微控制单元。该实施方式实现了识别红外线是模拟信号和/或数字信号，及模拟信号辐射源和/或数字信号辐射源的方向。

Infrared Radar and the Method of Identifying the Direction of Infrared Radiation Source

This application discloses an infrared radar. The specific implementation of the infrared radar includes: an infrared receiving tube array composed of infrared receiving tubes with different orientations; a two-stage amplifying circuit consisting of a first-stage amplifying circuit and a second-stage amplifying circuit, which amplifies the electrical signals generated by the infrared receiving tubes electrically connected with the first-stage amplifying circuit to generate a first-stage amplifying electric signal and a first-stage amplifying electric signal. After the signal is amplified by the second stage amplifying circuit, the second stage amplifying electric signal is generated, and the first stage amplifying electric signal and the second stage amplifying electric signal according to the infrared receiving tube are identified as analog signal and/or digital signal, as well as the direction of the analog signal emitter and/or the direction of the digital signal emitter. The embodiment realizes the recognition of infrared as an analog signal and/or a digital signal, and the direction of an analog signal emitter and/or a digital signal emitter.

【技术实现步骤摘要】
红外线雷达和识别红外线辐射源方向的方法
本申请涉及电子领域，具体涉及红外线雷达和识别红外线辐射源方向的方法。
技术介绍
识别红外线辐射源的方向是搜索、跟踪红外线辐射源的基础。目前常通过红外热成像技术，实现高精度的红外目标的搜索、跟踪。相应的设备较复杂、体积大，其成本也高。缺少一种简易的可同时识别红外线模拟信号辐射源和数字信号辐射源的装置。
技术实现思路
本申请的目的在于提出一种红外线雷达和和识别红外线辐射源方向的方法，来解决以上
技术介绍
部分提到的技术问题。第一方面，本申请提供了一种红外线雷达。所述红外线雷达包括：红外线接收管阵列、两级放大电路、微控制单元，具体的：所述红外线接收管阵列，由不同朝向的红外线接收管组成，其中，所述红外线接收管阵列中的每个红外线接收管都支持将接收的红外线进行光电转换，生成电信号，每个红外线接收管电连接一个两级放大电路；所述两级放大电路，由第一级放大电路、第二级放大电路级联组成，其中，所述第一级放大电路将与其电连接的红外线接收管生成的电信号进行放大，生成一级放大电信号，所述一级放大电信号经所述第二级放大电路放大后，生成二级放大电信号，所述第一级放大电路、所述第二级放大电路分别与所述微控制单元电连接；所述微控制单元，根据各个红外线接收管的一级放大电信号判定红外线是否为模拟信号，如果是模拟信号，再判定模拟信号辐射源的方向；根据各个红外线接收管的二级放大电信号判定红外线是否为数字信号，如果是数字信号，如果存在最多一个二级放大电信号不小于预设饱和阈值，则采用二级放大电信号判定数字信号辐射源的方向，否则，采用各个红外线接收管的一级放大电信号判定所述数字信号辐射源的方向。在一些实施例中，所述红外线接收管阵列由处于同一平面上相邻夹角为30度的5个红外接收管组成。在一些实施例中，所述微控制单元包括：模拟信号判定子单元、模拟信号辐射源方向判定子单元、数字信号判定子单元、数字信号辐射源方向判定子单元，具体的：所述模拟信号判定子单元，分次不断的读取各个红外线接收管的一级放大电信号，每次读取的各个红外线接收管的一级放大电信号中的最大值减去最小值得到差值，如果在预设时长内，每次计算得到的差值都大于预设的模拟阈值，则判定红外线是模拟信号；所述模拟信号辐射源方向判定子单元，如果所述模拟信号判定子单元判定红外线是模拟信号，则将最后一次读取的各个红外线接收管的一级放大电信号中最大值对应的红外线接收管的方向作为模拟信号辐射源的方向；所述数字信号判定子单元，分次不断的读取各个红外线接收管的二级放大电信号，对于每个红外线接收管，将本次读取的二级放大电信号减去上一次读取的二级放大电信号得到差值，如果该差值为正，且大于预设上升沿阈值，则判定处于上升沿，计算相邻的两个上升沿之间的时长作为周期时长，如果存在至少一个红外线接收管对应的二级放大电信号的周期时长与目标数字信号的周期时长相符，则判定红外线为数字信号，相符的红外线接收管称为有效红外线接收管，其中，相邻的两个上升沿之间的电信号称为周期信号；所述数字信号辐射源方向判定子单元，将各个有效红外线接收管的二级放大电信号的周期信号称为二级周期信号，将各个二级周期信号的最大值都与预设饱和阈值做比较，如果所有的二级周期信号的最大值都小于预设饱和阈值，则选取各个二级周期信号的最大值做比较，最大值最大的二级周期信号对应的有效红外线接收管的方向作为数字信号辐射源的方向，如果只有一个有效红外线接收管的二级周期信号的最大值大于等于所述预设饱和阈值，则将该有效红外线接收管的方向作为数字信号辐射源的方向，如果至少有两个有效红外线接收管的二级周期信号的最大值大于等于所述预设饱和阈值，则读取最大值大于等于所述预设饱和阈值的所有有效红外线接收管的一级周期信号，将各个一级周期信号的最大值做比较，最大值最大的一级周期信号对应的有效红外线接收管的方向作为数字信号辐射源的方向。在一些实施例中，所述微控制单元包括：模拟信号判定子单元、模拟信号辐射源方向判定子单元、数字信号判定子单元、数字信号辐射源方向判定子单元，具体的：所述模拟信号判定子单元，分次不断的读取各个红外线接收管的一级放大电信号，每次读取的各个红外线接收管的一级放大电信号中的最大值减去最小值得到差值，如果在预设时长内，每次计算得到的差值都大于预设的模拟阈值，则判定红外线是模拟信号；所述模拟信号辐射源方向判定子单元，如果所述模拟信号判定子单元判定红外线是模拟信号，先计算读取的各个红外线接收管的最后n次一级放大电信号的均值，然后，将各个红外线接收管的均值做比较，将均值最大的红外线接收管的方向作为模拟信号辐射源的方向；所述数字信号判定子单元，分次不断的读取各个红外线接收管的二级放大电信号，对于每个红外线接收管的二级放大电信号，将本次读取的二级放大电信号减去上一次读取的二级放大电信号得到差值，如果该差值为正，且大于预设上升沿阈值，则判定处于上升沿，如果该差值为负，且小于预设下降沿阈值，则判定处于下降沿，将上升沿与下降沿之间的时长作为高电平时长，将该下降沿与下一个上升沿之间的时长作为低电平时长，将高电平时长与低电平时长的和作为周期时长，如果存在至少一个红外线接收管对应的二级放大电信号的高电平时长、低电平时长、周期时长与目标数字信号的高电平时长、低电平时长、周期时长都相符，则判定红外线为数字信号，相符的红外线接收管称为有效红外线接收管，其中，相邻的两个上升沿间的电信号称为周期信号；所述数字信号辐射源方向判定子单元，将有效红外线接收管的二级放大电信号的周期信号称为二级周期信号，将各个二级周期信号高电平时长间的最大电信号值都与预设饱和阈值做比较，如果所有二级周期信号高电平时间内的最大电信号值都小于预设饱和阈值，则选取各个二级周期信号高电平时长间的最大电信号值做比较，最大电信号值最大的二级周期信号对应的有效红外线接收管的方向作为数字信号辐射源的方向，如果只有一个有效红外线接收管的二级周期信号高电平时长间的最大电信号值大于等于所述预设饱和阈值，则将该有效红外线接收管的方向作为数字信号辐射源的方向，如果至少有两个有效红外线接收管的二级周期信号高电平时长间的最大电信号值大于等于所述预设饱和阈值，则读取最大电信号值大于等于所述预设饱和阈值的所有有效红外线接收管的一级周期信号，将各个一级周期信号高电平时长间的最大电信号值做比较，最大电信号值最大的一级周期信号对应的有效红外线接收管的方向作为数字信号辐射源的方向。在一些实施例中，红外线雷达还包括USB接口，主控通过所述USB接口与所述红外线雷达通信及供电。第二方面，本申请提供了一种识别红外线辐射源方向的方法，所述方法包括：不同朝向的红外线接收管分别接收红外线，并进行光电转换，生成电信号；将每个红外线接收管生成的电信号进行一级放大和二级放大，分别生成一级放大电信号、二级放大电信号；根据各个红外线接收管的一级放大电信号判定红外线是否为模拟信号，如果是模拟信号，再判定模拟信号辐射源的方向；根据各个红外线接收管的二级放大电信号判定红外线是否为数字信号，如果是数字信号，如果存在最多一个二级放大电信号不小于预设饱和阈值，则采用二级放大电信号判定数字信号辐射源的方向，否则，采用各个红外线接收管一级放大电信号判定所述数字信号辐射源的方向。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种红外线雷达，其特征在于，所述红外线雷达包括：红外线接收管阵列、两级放大电路、微控制单元，具体的：所述红外线接收管阵列，由不同朝向的红外线接收管组成，其中，所述红外线接收管阵列中的每个红外线接收管都支持将接收的红外线进行光电转换，生成电信号，每个红外线接收管电连接一个两级放大电路；所述两级放大电路，由第一级放大电路、第二级放大电路级联组成，其中，所述第一级放大电路将与其电连接的红外线接收管生成的电信号进行放大，生成一级放大电信号，所述一级放大电信号经所述第二级放大电路放大后，生成二级放大电信号，所述第一级放大电路、所述第二级放大电路分别与所述微控制单元电连接；所述微控制单元，根据各个红外线接收管的一级放大电信号判定红外线是否为模拟信号，如果是模拟信号，再判定模拟信号辐射源的方向；根据各个红外线接收管的二级放大电信号判定红外线是否为数字信号，如果是数字信号，如果存在最多一个二级放大电信号不小于预设饱和阈值，则采用二级放大电信号判定数字信号辐射源的方向，否则，采用各个红外线接收管的一级放大电信号判定所述数字信号辐射源的方向。

【技术特征摘要】
1.一种红外线雷达，其特征在于，所述红外线雷达包括：红外线接收管阵列、两级放大电路、微控制单元，具体的：所述红外线接收管阵列，由不同朝向的红外线接收管组成，其中，所述红外线接收管阵列中的每个红外线接收管都支持将接收的红外线进行光电转换，生成电信号，每个红外线接收管电连接一个两级放大电路；所述两级放大电路，由第一级放大电路、第二级放大电路级联组成，其中，所述第一级放大电路将与其电连接的红外线接收管生成的电信号进行放大，生成一级放大电信号，所述一级放大电信号经所述第二级放大电路放大后，生成二级放大电信号，所述第一级放大电路、所述第二级放大电路分别与所述微控制单元电连接；所述微控制单元，根据各个红外线接收管的一级放大电信号判定红外线是否为模拟信号，如果是模拟信号，再判定模拟信号辐射源的方向；根据各个红外线接收管的二级放大电信号判定红外线是否为数字信号，如果是数字信号，如果存在最多一个二级放大电信号不小于预设饱和阈值，则采用二级放大电信号判定数字信号辐射源的方向，否则，采用各个红外线接收管的一级放大电信号判定所述数字信号辐射源的方向。2.根据权利要求1所述的红外线雷达，其特征在于，所述红外线接收管阵列由处于同一平面上相邻夹角为30度的5个红外接收管组成。3.根据权利要求1或2所述的红外线雷达，其特征在于，所述微控制单元包括：模拟信号判定子单元、模拟信号辐射源方向判定子单元、数字信号判定子单元、数字信号辐射源方向判定子单元，具体的：所述模拟信号判定子单元，分次不断的读取各个红外线接收管的一级放大电信号，每次读取的各个红外线接收管的一级放大电信号中的最大值减去最小值得到差值，如果在预设时长内，每次计算得到的差值都大于预设的模拟阈值，则判定红外线是模拟信号；所述模拟信号辐射源方向判定子单元，如果所述模拟信号判定子单元判定红外线是模拟信号，则将最后一次读取的各个红外线接收管的一级放大电信号中最大值对应的红外线接收管的方向作为模拟信号辐射源的方向；所述数字信号判定子单元，分次不断的读取各个红外线接收管的二级放大电信号，对于每个红外线接收管，将本次读取的二级放大电信号减去上一次读取的二级放大电信号得到差值，如果该差值为正，且大于预设上升沿阈值，则判定处于上升沿，计算相邻的两个上升沿之间的时长作为周期时长，如果存在至少一个红外线接收管对应的二级放大电信号的周期时长与目标数字信号的周期时长相符，则判定红外线为数字信号，相符的红外线接收管称为有效红外线接收管，其中，相邻的两个上升沿之间的电信号称为周期信号；所述数字信号辐射源方向判定子单元，将各个有效红外线接收管的二级放大电信号的周期信号称为二级周期信号，将各个二级周期信号的最大值都与预设饱和阈值做比较，如果所有的二级周期信号的最大值都小于预设饱和阈值，则选取各个二级周期信号的最大值做比较，最大值最大的二级周期信号对应的有效红外线接收管的方向作为数字信号辐射源的方向，如果只有一个有效红外线接收管的二级周期信号的最大值大于等于所述预设饱和阈值，则将该有效红外线接收管的方向作为数字信号辐射源的方向，如果至少有两个有效红外线接收管的二级周期信号的最大值大于等于所述预设饱和阈值，则读取最大值大于等于所述预设饱和阈值的所有有效红外线接收管的一级周期信号，将各个一级周期信号的最大值做比较，最大值最大的一级周期信号对应的有效红外线接收管的方向作为数字信号辐射源的方向。4.根据权利要求1或2所述的红外线雷达，其特征在于，所述微控制单元包括：模拟信号判定子单元、模拟信号辐射源方向判定子单元、数字信号判定子单元、数字信号辐射源方向判定子单元，具体的：所述模拟信号判定子单元，分次不断的读取各个红外线接收管的一级放大电信号，每次读取的各个红外线接收管的一级放大电信号中的最大值减去最小值得到差值，如果在预设时长内，每次计算得到的差值都大于预设的模拟阈值，则判定红外线是模拟信号；所述模拟信号辐射源方向判定子单元，如果所述模拟信号判定子单元判定红外线是模拟信号，先计算读取的各个红外线接收管的最后n次一级放大电信号的均值，然后，将各个红外线接收管的均值做比较，将均值最大的红外线接收管的方向作为模拟信号辐射源的方向；所述数字信号判定子单元，分次不断的读取各个红外线接收管的二级放大电信号，对于每个红外线接收管的二级放大电信号，将本次读取的二级放大电信号减去上一次读取的二级放大电信号得到差值，如果该差值为正，且大于预设上升沿阈值，则判定处于上升沿，如果该差值为负，且小于预设下降沿阈值，则判定处于下降沿，将上升沿与下降沿之间的时长作为高电平时长，将该下降沿与下一个上升沿之间的时长作为低电平时长，将高电平时长与低电平时长的和作为周期时长，如果存在至少一个红外线接收管对应的二级放大电信号的高电平时长、低电平时长、周期时长与目标数字信号的高电平时长、低电平时长、周期时长都相符，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张洋，张虎，
申请(专利权)人：张洋，
类型：发明
国别省市：河北,13