【技术实现步骤摘要】
用于风力发电的毫米波雷达的高精度测距方法及系统
本专利技术涉及雷达测距，尤其涉及一种用于风力发电的毫米波的高精度测距方法及系统。
技术介绍
陆地、海洋都蕴藏着巨大的风能，风力发电很好的解决了发电过程中产生的环境影响限制。而风机结构中风轮锥角在工作中是时刻变化的，它所带来的风险就是叶片跟塔架存在相撞的可能，目前没有一种好的传感器能够在昼夜温差大、湿度高、盐雾环境恶劣(海上发电)、高海拔、转速快(叶尖速度可达130m/s)及强光等条件下全天候使用。现有的定位测距技术主要有：超声波测距技术、激光雷达、红外传感器和视觉技术等等。其中，超声波雷达测距能力普遍在4m以内。在速度很高情况下测量距离有一定的局限性，因为超声波的传输速度很容易受天气情况的影响，在不同的天气情况下，超声波的传输速度不同，而且传播速度较慢；另一方面，超声波散射角大，方向性较差，在测量较远距离的目标时，其回波信号会比较弱，影响测量精度。激光雷达比较昂贵，雾和雨对它的测距会有影响。红外传感器应用距离测量领域时，最难克服的是受强太阳光等多种含有红外线的光源干扰。...
【技术保护点】
1.一种用于风力发电的毫米波雷达的高精度测距方法，其特征在于，包括以下步骤：/n采用对称调频的三角调频连续波作为系统波形，通过毫米波雷达向风力发电的叶片发出电磁波作为发射信号，并接收叶片反射的电磁波作为回波信号，计算得出三角调频连续波的正扫频段和负扫频段的差频信号的中心频率，将所述中心频率代入距离和\或速度公式，得到叶片的距离和\或速度信息。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于风力发电的毫米波雷达的高精度测距方法，其特征在于，包括以下步骤：
采用对称调频的三角调频连续波作为系统波形，通过毫米波雷达向风力发电的叶片发出电磁波作为发射信号，并接收叶片反射的电磁波作为回波信号，计算得出三角调频连续波的正扫频段和负扫频段的差频信号的中心频率，将所述中心频率代入距离和\或速度公式，得到叶片的距离和\或速度信息。
2.根据权利要求1所述的用于风力发电的毫米波雷达的高精度测距方法，其特征在于，所述距离公式为：
其中，R为目标距离值，B为调频带宽，单位为Hz；R为目标到雷达天线的距离，单位为m；T为三角调频连续波的调制周期，单位为s；fb+为差频信号在正频段的频率，fb-为差频信号在负扫频段的频率；
所述速度公式为：
其中，v为目标与雷达天线之间的相对径向运动速度，单位为m/s；c为电磁波在测试环境中的传播速度，c≈3*108m/s。
3.一种用于风力发电的毫米波雷达的高精度测距系统，其特征在于，包括：
射频单元，用于控制毫米波雷达向通过毫米波雷达向风力发电的叶片发出电磁波作为发射信号，并通过天线接收叶片反射的电磁波作为回波信号，并将回波信号返回给数字信号处理器；
数字信号处理器，用于调制对称调频的三角调频连续波作为系统波形经射频单元发出，并接收来自射频单元的回波信号，计算得出三角调频连续波的正扫频...
【专利技术属性】
技术研发人员：王荣强，李仕贤，彭佳，
申请(专利权)人：湖南纳雷科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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