一种校准方法以及校准装置制造方法及图纸

技术编号:32349129 阅读:41 留言:0更新日期:2022-02-20 02:12
本发明专利技术公开了一种校准方法以及校准装置,其中校准方法包括以下步骤:接收调频连续波信号发射器发射的调频连续波信号,调频连续波信号经过干涉处理,得到的干涉信号,根据的干涉信号求得调频连续波信号中的非线性项的响应参数,得到调频连续波信号的现实信号;根据所述调频连续波的现实信号对电学信号进行预失真处理求得目标电学信号,根据目标电学信号校准调频连续波发射器。本发明专利技术将调频连续波信号先进行干涉,再利用匹配傅里叶变换算法处理干涉信号,能够精确、快速地计算出调频连续波信号中的非线性项的响应参数,并利用电学信号预失真方法计算出合适的电学信号强度完成调频连续波信号发射器的非线性校准。连续波信号发射器的非线性校准。连续波信号发射器的非线性校准。

【技术实现步骤摘要】
一种校准方法以及校准装置


[0001]本申请涉及调频连续波信号发射器,具体涉及调频连续波信号发射器的校准方法。

技术介绍

[0002]线性调频连续波雷达向目标发射经过频率被线性调制后的调频连续波信号,并接受目标反射的回波信号,将调频连续波信号和回波信号混频后输出差频信号,通过计算差频信号的频率得出目标的距离和速度信息。线性调频连续波雷达可用于快速、准确地测量目标物体距雷达的距离以及与雷达的相对速度。
[0003]调频连续波信号发射器是线性调频连续波雷达发射必不可少的器件,电学信号产生装置产生电学信号对线性调频连续波信号进行调制。调频连续波信号发射器的调频线性度决定了线性调频连续波雷达的信号质量,同时也决定了线性调频连续波雷达的测距精度和量程。调频线性度越大,线性调频连续波雷达的信号质量越低,线性调频连续波雷达的测距精度越低,量程越短。
[0004]调频连续波信号发射器的调频线性度由调频非线性项带来,准确评估和计算调频非线性项的响应参数是调频连续波信号发射器校准等技术工作的重要步骤。调频连续波信号发射器的非线性项主要由驱动电路的电学信号与调频连续波信号的非线性对应关系造成。

技术实现思路

[0005]为了校准调频连续波信号发射器发射较为理想的调频连续波信号,本专利技术提供一种校准方法。
[0006]一种校准方法,包括以下步骤:接收调频连续波信号发射器发射的调频连续波信号,所述调频连续波信号经过干涉处理,得到干涉信号,根据所述干涉信号求得所述调频连续波信号中的非线性项的响应参数,得到所述调频连续波信号的现实信号。干涉信号的频率为调频连续波信号的本振信号的频率与接收信号频率的频率差。
[0007]根据所述调频连续波的现实信号对电学信号进行预失真处理求得目标电学信号,根据所述目标电学信号校准所述调频连续波信号发射器。
[0008]进一步地,得到所述调频连续波信号的现实信号,具体包括:所述干涉信号包括频率差函数,所述频率差函数中包括各阶适应系数;结合相位变化量利用匹配傅里叶变换算法处理所述频率差函数,得到频域信号变换函数;根据所述频域信号变换函数、相位变化量以及各阶适应系数,求得所述调频连续波信号中的非线性项的响应参数,得到所述调频连续波信号的现实信号的频率变化函数;所述相位变化量包括相位变化量函数,所述相位变化量函数中包括各阶频率,在所述频域信号变换函数中达到最大频域信号值时的各阶频率则为各阶适应系数。
[0009]进一步地,对电学信号进行预失真处理求得目标电学信号,具体包括:根据所述调频连续波信号以及电学信号,求得所述调频连续波信号与所述电学信号的转换关系;根据所述转换关系以及调频连续波信号的目标信号求得目标电学信号。
[0010]进一步地,所述频率差函数为:,其中,ξ
i
为各阶适应系数,,i=1,2,3
……
N,t为时间,N为正整数。
[0011]进一步地,所述频域信号变换函数为:,其中,为相位变化量函数,ε1到ε
N
为各阶频率,T为t的最大值,s(t)为干涉信号的信号强度。
[0012]进一步地,所述调频连续波信号的频率变化函数为:,其中,为线性项,为非线性项,f0为所述调频连续波信号在起始时间的频率,为已知数,f1为线性调频速率,为已知数,t为时间,f2到f
N
为非线性项的响应参数,N为正整数,N可以根据实际需求进行选择,N越大精度越高,但工作量也越大。
[0013]进一步地,得到干涉信号,具体包括:将所述调频连续波信号分为两路,其中一路调频连续波信号经过延时后再并入另一路调频连续波信号,获得所述调频连续波信号的干涉信号。
[0014]进一步地,所述起始时间为所述电学信号产生锯齿波信号作为调制信号加载到调频连续波信号发射器后,所述锯齿波信号的频率上升时间段的起始时间点。
[0015]本专利技术还提供了一种校准装置,包括:电学信号发生器,用于产生电学信号;调频连续波信号发射器,用于发射调频连续波信号;干涉信号产生装置,用于干涉所述调频连续波信号,产生干涉信号;数据采集器,用于采集所述干涉信号;数据处理器,用于处理所述干涉信号,得到目标电学信号;所述电学信号发生器电连接所述调频连续波信号发射器,所述调频连续波信号发射器电连接所述干涉信号产生装置,所述干涉信号产生装置电连接所述数据采集器,所述数据采集器电连接所述数据处理器,所述数据处理器将所述目标电学信号发送给电学信号发生器。
[0016]进一步地,所述干涉信号产生装置包括第一耦合器、第二耦合器以及延时器,所述第一耦合器将所述调频连续波信号分成两路,其中一路经过延时器后进入第二耦合器,另一路直接进入第二耦合器,所述第二耦合器将两路信号集合形成干涉信号。
[0017]本专利技术的有益效果在于:
本专利技术通过降低调频连续波信号发射器的非线性项的响应参数值,降低调频连续波信号发射器的调频线性度,从而使调频连续波雷达的测距精度高、量程长。
[0018]先将调频连续波信号进行干涉,再利用匹配傅里叶变换算法处理干涉信号,能够精确、快速地计算出调频连续波信号中的非线性项的响应参数,并利用电学信号预失真方法计算出合适的电学信号强度完成调频连续波信号发射器的非线性校准,低成本地实现了调频连续波信号发射器的校准。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例,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。
[0020]图1是校准方法的步骤示意图;图2是求得响应参数的过程示意图;图3是校准装置结构示意图。
具体实施方式
[0021]为使得本申请的申请目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,下面所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而非全部的实施例。基于本申请中的实施例,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它实施例,都属于本申请保护的范围。
[0022]下面结合附图和具体实施例,进一步阐明本专利技术。
[0023]实施例1从现有技术中可知,调频线性度决定了线性调频连续波雷达的信号质量,调频线性度越大,线性调频连续波雷达的信号质量越低,线性调频连续波雷达的测距精度越低,量程越短。调频线性度的函数关系为:L表示待求的调频线性度,f
cmax
表示调频连续波信号的现实信号的频率相对于调频连续波信号的目标信号的频率之差的最大值,B是总调频范围,为已知的不变量。所以要实现降低调频线性度,则需要使f
cmax
无限小,也就是说,要使调频连续波信号无限接近于目标信号。
[0024]本实施例提供一种校准方法,用于校准调频连续波信号发射器,通过调整电学信号来调制调频连本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种校准方法,其特征在于,包括以下步骤:接收调频连续波信号发射器发射的调频连续波信号,所述调频连续波信号经过干涉处理,得到干涉信号,根据所述干涉信号求得所述调频连续波信号中的非线性项的响应参数,得到所述调频连续波信号的现实信号;根据所述调频连续波的现实信号对电学信号进行预失真处理求得目标电学信号,根据所述目标电学信号校准所述调频连续波信号发射器。2.根据权利要求1所述的校准方法,其特征在于,得到所述调频连续波信号的现实信号,具体包括:所述干涉信号包括频率差函数,所述频率差函数中包括各阶适应系数;结合相位变化量利用匹配傅里叶变换算法处理所述频率差函数,得到频域信号变换函数;根据所述频域信号变换函数、相位变化量以及各阶适应系数,求得所述调频连续波信号中的非线性项的响应参数,得到所述调频连续波信号的现实信号的频率变化函数;所述相位变化量包括相位变化量函数,所述相位变化量函数中包括各阶频率,在所述频域信号变换函数中达到最大频域信号值时的各阶频率则为各阶适应系数。3.根据权利要求1所述的校准方法,其特征在于,对电学信号进行预失真处理求得目标电学信号,具体包括:根据所述调频连续波信号以及电学信号,求得所述调频连续波信号与所述电学信号的转换关系;根据所述转换关系以及调频连续波信号的目标信号求得目标电学信号。4.根据权利要求2所述的校准方法,其特征在于,所述频率差函数为:,其中,ξ
i
为各阶适应系数,,i=1,2,3
……
N,t为时间,N为正整数。5.根据权利要求2所述的校准方法,其特征在于,所述频域信号变换函数为:,其中,为相位变化量函数,ε1到ε
N
为各阶频率,T为t的最大值,s(t)为干涉信号的信号强...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙笑晨张其浩刘飞
申请(专利权)人:杭州洛微科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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