一种探测与通信系统、控制装置及探测系统制造方法及图纸

一种探测与通信系统、控制装置及探测系统，可应用于增强现实AR、虚拟现实VR或车路协同等领域。该探测与通信系统包括：N个雷达用于分别搜索目标，并分别与目标进行对准，N为大于1的整数；N个雷达中与目标对准的K个雷达用于与目标进行通信，除前述K个雷达外的N

【技术实现步骤摘要】
一种探测与通信系统、控制装置及探测系统


[0001]本申请涉及探测与通信
，尤其涉及一种探测与通信系统、控制装置及探测系统。

技术介绍

[0002]随着大带宽通信需求越来越高，传统的微波通信已经不能满足带宽需求。空间光通信可满足高带宽需求，所谓空间光通信是指以光波为载波，在真空或大气中传递信息的通信技术。与传统的微波相比，光波频率要比微波高3
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5个数量级、传输的数据码率可达10G+bps，甚至高达上百G+bps；而且，空间光通信中的天线增益较微波天线有很大提升(60～90dBi)，因此，较低的发射功率即可实现高速通信。
[0003]但是，空间光通信中的光束的光斑很小，因此，通信前需要对目标进行对准，当目标运动时，需要及时感知到目标的移动，重新调整光指向，从而保证通信的稳定性。目前，空间光通信采用捕获、跟踪、瞄准(acuisition tracking pointing，ATP)的方式建立通信链路，但是需要的时间较长，无法快速建立连接，特别是当目标运动时，无法快速对准目标。为了实现快速对准目标，提出了多点定位技术，如卫星定位、移动基站定位和蓝牙定位。然而，现有技术中的卫星定位、移动基站定位和蓝牙定位的精度较差。
[0004]综上，现有技术中进行目标对准的方案，对准需要的时间较长，或者对准的精度较低。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种探测与通信系统、控制装置及探测系统，用于提高雷达与目标对准的精度。
[0006]第一方面，本申请提供一种探测与通信系统，该探测与通信系统包括N个雷达，N个雷达可用于分别搜索目标，并分别与目标进行对准，N为大于1的整数；其中，第一雷达可用于与目标通信，第二雷达可用于跟瞄目标；第一雷达为所述N个雷达中与目标对准的K个雷达，第二雷达为N个雷达中除第一雷达外的雷达，K为小于N的正整数。
[0007]基于该方案，该探测与通信系统中通过N个雷达与目标分别进行对准，有助于提高雷达与目标对准的精度。而且，与目标对准的K个雷达可以实现与目标之间的通信，特别是多个雷达与目标进行通信时，有助于提高雷达与目标之间通信的稳定性和可靠性。
[0008]在一种可能的实现方式，N个雷达发射的电磁波的覆盖区域存在重叠。示例性地，N个雷达不在一条线上。
[0009]通过上述方案，可使得N个雷达均搜索到目标。当N雷达不在一条线上时，可使得N个雷达发射的电磁波可以覆盖较大的区域；且N个雷达相互之间的距离要尽量满足雷达发射的电磁波之间不相互干扰。
[0010]在一种可能的实现方式中，N个雷达中搜索到目标的雷达可用于向控制装置反馈第一信息，第一信息用于指示目标与搜索到目标的雷达之间的第一距离；N个雷达中未搜索
到目标的雷达可用于接收来自控制装置的第一指令，并根据第一指令在目标所在的区域搜索。
[0011]相应地，控制装置还用于接收来自搜索到目标的雷达的第一信息，根据第一信息，确定目标所在的区域；根据目标所在的区域，生成第一指令，并向未搜索到目标的雷达发送第一指令。
[0012]通过上述方案，N个雷达与控制装置协作来实现N个雷达搜索目标，从而可使得雷达能够较快速的搜索到目标，有助于减小雷达搜索目标的时间，进而有助于减小雷达与目标对准的时间。
[0013]如下，示例性地示出了三种可能的情形，以实现N个雷达与控制装置协作来实现N个雷达搜索目标。
[0014]情形1，控制装置根据雷达反馈的距离信息，搜索到目标。
[0015]基于该情形1，可分如下三种可能的情形。
[0016]情形1.1，一个雷达搜索到目标。
[0017]在一种可能的实现方式中，若一个雷达搜索到目标，第一指令用于指示未搜索到目标的雷达在以搜索到目标的雷达为球心、第一距离为半径的球面上搜索。
[0018]也就是说，目标在以搜索到目标的雷达为球心、第一距离为半径的球面上。
[0019]情形1.2，两个雷达搜索到目标。
[0020]在一种可能的实现方式中，若两个雷达搜索到目标，第一指令用于指示未搜索到目标的雷达在搜索到目标的两个雷达对应的球面的交界线上搜索，其中，搜索到目标的雷达对应的球面是以搜索到目标的雷达为球心，第一距离为半径的球面。
[0021]也就是说，目标在搜索到目标的两个雷达对应的球面的交界线上。
[0022]情形1.3，三个雷达搜索到目标。
[0023]在一种可能的实现方式中，若至少三个雷达搜索到目，第一指令用于指示未搜索到目标的雷达在搜索到目标的至少三个雷达对应的球面的交点上搜索，其中，搜索到目标的雷达对应的球面是以搜索到目标的雷达为球心，第一距离为半径的球面。
[0024]也就是说，目标在搜索到目标的至少三个雷达对应的球面的交点上。
[0025]情形2，控制装置根据雷达发送的点云数据，确定目标所在的区域。
[0026]在一种可能的实现方式中，N个雷达分别用于：接收来自探测区域反射的回波信号；根据接收到的回波信号确定探测区域对应的点云数据；向控制装置反馈第三信息，第三信息包括对应的点云数据。相应地，控制装置还可用于：接收来自N个雷达的点云数据；根据接收到的点云数据，确定目标所在的区域；向N个雷达分别发送第四指令，第四指令用于指示目标所在的区域。
[0027]进一步，可选地，控制装置可分别向N个雷达发送第四指令，其中，第四指令用于指示目标所在的区域。相应地，N个雷达还用于：分别接收来自控制装置的第四指令，第四指令用于指示所述目标所在的区域；根据第四指令，在所述目标所在的区域搜索。
[0028]基于上述两种情形，N个雷达与控制装置协作进行搜索目标，从而可使得雷达能够较快速的与目标对准。
[0029]在一种可能的实现方式中，N个雷达中的每个雷达对应一个反馈控制组件；所述反馈控制组件，用于接收来自搜索到所述目标的雷达的第四信息，所述第四信息用于指示搜
索到目标的雷达发射的电磁波的中心区域与所述目标之间的位置关系；根据所述第四信息，生成控制指令，所述控制指令用于指示搜索到目标的雷达发射的电磁波的中心区域对准所述目标。
[0030]通过该方案，反馈控制组件可以精确控制雷达发射的中心区域(通常为强度最强的区域)对准目标，从而可实现对目标的精跟踪。
[0031]在一种可能的实现方式中，目标可能会发生移动，当目标发生移动后，第二雷达还可用于向控制装置发送第二信息，第二信息用于指示目标移动后的位置。
[0032]在一种可能的实现方式中，控制装置还用于接收来自第二雷达的第二信息，第二信息用于指示目标移动后的位置；根据第二信息，确定第一雷达对准移动后的目标时的指向；根据第一雷达对准移动后的目标的指向，生成第三指令，并向第一雷达发送第三指令。
[0033]通过该方案，第二雷达可以实时追踪到目标，并反馈至控制装置，控制装置可控制第一雷达快速对准移动位置后的目标，从而有助于进一步提高与目标通信的稳定性和可靠性。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种探测与通信系统，其特征在于，包括：N个雷达，用于分别搜索目标，并分别与所述目标进行对准，其中，N为大于1的整数；第一雷达用于与所述目标进行通信，第二雷达用于跟瞄所述目标；其中，所述第一雷达为所述N个雷达中与所述目标对准的K个雷达，所述第二雷达为所述N个雷达中除所述第一雷达外的雷达，K为小于N的正整数。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述N个雷达发射的电磁波的覆盖区域存在重叠。3.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述N个雷达中搜索到所述目标的雷达，用于向控制装置反馈第一信息，所述第一信息用于指示所述目标与搜索到所述目标的雷达之间的第一距离；所述N个雷达中未搜索到所述目标的雷达，用于接收来自所述控制装置的第一指令，并根据所述第一指令在所述目标所在的区域搜索。4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，若一个雷达搜索到所述目标，所述第一指令用于指示未搜索到所述目标的雷达在以搜索到所述目标的雷达为球心、所述第一距离为半径的球面上搜索。5.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述N为大于2的整数，若两个雷达搜索到所述目标，所述第一指令用于指示未搜索到所述目标的雷达在搜索到所述目标的两个雷达对应的球面的交界线上搜索，其中，搜索到所述目标的雷达对应的球面是以搜索到所述目标的雷达为球心，所述第一距离为半径的球面。6.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述N为大于3的整数，若至少三个雷达搜索到所述目，所述第一指令用于指示未搜索到所述目标的雷达在搜索到所述目标的至少三个雷达对应的球面的交点上搜索，其中，搜索到所述目标的雷达对应的球面是以搜索到所述目标的雷达为球心，所述第一距离为半径的球面。7.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述N个雷达，分别用于：接收来自探测区域反射的回波信号；根据接收到的回波信号确定所述探测区域对应的点云数据；向控制装置反馈第三信息，所述第三信息包括所述对应的点云数据。8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述N个雷达，分别还用于：接收来自控制装置的第四指令，所述第四指令用于指示所述目标所在的区域；根据所述第四指令，在所述目标所在的区域搜索。9.如权利要求1至8任一项所述的系统，其特征在于，所述N个雷达中的每个雷达对应一个反馈控制组件；所述反馈控制组件，用于：接收来自搜索到所述目标的雷达的第四信息，所述第四信息用于指示搜索到目标的雷达发射的电磁波的中心区域与所述目标之间的位置关系；根据所述第四信息，生成控制指令，所述控制指令用于指示搜索到目标的雷达发射的电磁波的中心区域对准所述目标。10.如权利要求1至9任一项所述的系统，其特征在于，所述第二雷达，还用于：向控制装置发送第二信息，所述第二信息用于指示所述目标移动后的位置。
11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，若所述N为大于2的整数，所述N
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K为大于或等于2的整数，所述N
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K个所述第二雷达中的M个，还用于：接收来自所述控制装置的第二指令，所述第二指令为K个所述第一雷达中存在未对准移动后的所述目标的雷达时发送的，所述M为小于N
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K的整数；根据所述第二指令，与所述目标进行通信。12.如权利要求1至11任一项所述的系统，其特征在于，所述第一雷达，还用于：在第一时域上，向所述目标发射第一电磁波，所述第一电磁波承载有通信信息；在第二时域上，向所述目标发射第二电磁波，所述第二电磁波用于确定所述第一雷达与所述目标之间的第一距离；所述第二雷达，还用于：向所述目标发射第三电磁波，所述第三电磁波用于确定所述第二雷达与所述目标之间的第一距离。13.如权利要求12所述的系统，其特征在于，所述第一雷达，具体用于：在所述第一时域上，通过对所述通信信息进行编码，得到通信码，并将所述通信码调制于待发射的电磁波上，得到所述第一电磁波；在所述第二时域上，通过将测距码调制于待发射的电磁波上，得到所述第二电磁波。14.如权利要求12或13所述的系统，其特征在于，所述第一时域与所述第二时域交替排列。15.如权利要求1至11任一项所述的系统，其特征在于，所述第一雷达，还用于：对通信信息进行编码，得到通信码；将所述通信码和测距码进行组合，并将组合后的所述通信码和测距码调制于待发射的电磁波上，得到第四电磁波；向所述目标发射所述第四电磁波。16.如权利要求12至15任一项所述的系统，其特征在于，所述第一雷达还包括第一探测器；所述第一探测器，用于接收来自所述目标的第二回波信号，并根据所述第二回波信号，确定与所述目标之间的所述第一距离，所述第二回波信号为所述目标对所述第二电磁波反射得到的；所述第二雷达还包括第二探测器；所述第二探测器，用于接收来自所述目标的第三回波信号，并根据所述第三回波信号，确定与所述目标之间的所述第一距离，所述第三回波信号为所述目标对所述第三电磁波反射得到的。17.如权利要求12至16任一项所述的系统，其特征在于，所述探测与通信系统还包括所述目标，所述目标包括透镜组件、反光组件...

【专利技术属性】
技术研发人员：张波，曾理，肖新华，吴裕平，高红彪，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：