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调频连续波雷达的成像方法、装置及成像系统制造方法及图纸

技术编号:23603463 阅读:73 留言:0更新日期:2020-03-28 04:54
本发明专利技术公开了调频连续波雷达的成像方法、装置及成像系统,其中,方法包括:发送天线移动信号以控制发射天线根据天线移动信号进行匀速移动并发射多周期的调频信号;接收调频信号被反弹所形成的回波信号并进行存储;对调频信号及回波信号进行混频以获取多周期的差拍信号;根据成像模型对多周期差拍信号及发射天线的移动速度进行成像得到对应的二维图像。通过上述方法,采用单发射单元的发射天线沿移动轨迹匀速移动的方式,以实现沿移动轨迹中不同的点上发射多周期的调频信号,根据调频信号及回波信号即可获取包含方位维信息及距离维信息的二维图像,可提高雷达成像速度,并且适用于小型调频连续波雷达,在实际应用过程中取得了良好的技术效果。

Imaging method, device and system of FMCW Radar

【技术实现步骤摘要】
调频连续波雷达的成像方法、装置及成像系统
本专利技术涉及计算机
,尤其涉及一种调频连续波雷达的成像方法、装置及成像系统。
技术介绍
随着信息技术的发展,采用雷达获取信号源信息得到了越来越多的应用,如在遥感测绘、区域检测、地质勘探、灾难救援等众多领域均得到广泛应用。传统的脉冲雷达由于无需考虑载体的载荷,往往采用多个发射单元组成阵列天线发射雷达信号,基于雷达信号及雷达回波成像以得到信号源信息,这一方法由于需同时获取整个阵列天线所包含的多组数据,导致数据量巨大,成像速度慢。随着对载体机动性、隐蔽性的要求,小型近程无人机、微型无人机等小型化载体逐渐得到运用,传统的脉冲雷达由于体积过大、能耗过高无法适用于这些小型化载体,调频连续波雷达具有重量轻、体积小、发射功率低、造价低和抗干扰能力强的特点,采用调频连续波雷达即可通过小型化载体进行搭载以解决上述问题,传统的信号源信息成像方法成像速度慢且无法适用于调频连续波雷达。因而,现有技术方法中的成像方法存在成像速度慢且无法适用于调频连续波雷达的问题。
技术实现思路
r>本专利技术实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种调频连续波雷达的成像方法,应用于控制终端,其特征在于,所述成像方法包括:/n发送天线移动信号以控制发射天线根据所述天线移动信号中的移动轨迹进行匀速移动并发射多周期的调频信号,其中,所述发射天线包含一个发射单元及一个接收单元;/n通过所述接收单元接收所述调频信号被反弹所形成的回波信号并进行存储;/n对所述调频信号及所述回波信号进行混频以获取多周期的差拍信号;/n根据预置的成像模型对所述多周期差拍信号及所述发射天线的移动速度进行成像得到包含方位维信息及距离维信息的二维图像。/n

【技术特征摘要】
1.一种调频连续波雷达的成像方法,应用于控制终端,其特征在于,所述成像方法包括:
发送天线移动信号以控制发射天线根据所述天线移动信号中的移动轨迹进行匀速移动并发射多周期的调频信号,其中,所述发射天线包含一个发射单元及一个接收单元;
通过所述接收单元接收所述调频信号被反弹所形成的回波信号并进行存储;
对所述调频信号及所述回波信号进行混频以获取多周期的差拍信号;
根据预置的成像模型对所述多周期差拍信号及所述发射天线的移动速度进行成像得到包含方位维信息及距离维信息的二维图像。


2.根据权利要求1所述的调频连续波雷达的成像方法,其特征在于,所述对所述调频信号及所述回波信号进行混频以获取多周期的差拍信号,包括:
根据所述调频信号的发射时间与所述回波信号的接收时间确定回波延时;
根据所述回波延时对所述调频信号的扫描周期时间进行取模得到脉内时间;
根据所述回波延时及所述脉内时间对所述调频信号与所述回波信号进行混频得到多周期的差拍信号。


3.根据权利要求1所述的调频连续波雷达的成像方法,其特征在于,所述成像模型包括信号压缩处理规则及反向快速傅里叶变换规则,所述根据预置的成像模型对所述多周期差拍信号及所述发射天线的移动速度进行成像得到包含方位维信息及距离维信息的二维图像,包括:
根据所述移动速度对所述多周期的差拍信号进行去调频以得到去调频差拍信号;
根据所述信号压缩处理规则对所述去调频差拍信号进行压缩处理得到压缩信号;
根据所述反向快速傅里叶变换规则对所述压缩信号进行反向变换得到包含方位维信息及距离维信息的二维图像。


4.根据权利要求3所述的调频连续波雷达的成像方法,其特征在于,所述信号压缩处理规则包括快速傅里叶变换规则、相位矫正函数、方位压缩参考函数,所述根据所述信号压缩处理规则对所述去调频差拍信号进行压缩处理得到压缩信号,包括:
根据所述快速傅里叶变换规则对所述去调频差拍信号进行距离向变换得到第一变换信号;
根据所述相位矫正函数对所述第一变换信号进行相位矫正得到相位矫正信号;
根据所述快速傅里叶变换规则对所述相位矫正信号进行方位向变换得到第二变换信号;
根据所述方位压缩参考函数对所述第二变换信号进行压缩处理得到压缩信号。


5.根据权利要求1所述的调频连续波雷达的成像方法,其特征在于,所述移动轨迹为直线轨迹,所述调频信号为锯齿波信号。


6.一种调频连续波雷达的成像方法,应用于控制终端,所述控制终端与一成像处理终端进行通信,其特征在于,所述成像方法包括:
发送天线移动信号以控制发射天线根据所述天线移动信号中的移动轨迹进行匀速移动并发射多周期的调频信号,其中,所述发射天线包含一个发射单元及一个接收单元;
通过所述接收单元接收所述调频信号被反弹所形成...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵博谢晓宇黄磊袁伟健易程博侯万幸潘天伦
申请(专利权)人:深圳大学
类型:发明
国别省市:广东;44

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