一种基于制造技术

本发明专利技术公开了非视距移动目标感知领域的一种基于

【技术实现步骤摘要】
一种基于WiFi信号的非视距移动目标感知系统及方法


[0001]本专利技术涉及非视距移动目标感知领域，具体是一种基于
WiFi
信号的非视距移动目标感知系统及方法
。

技术介绍

[0002]随着科技的不断进步，传统的视觉监测系统在某些场景下面临一定的局限性
。
例如，在建筑林立的城市环境中，目标可能被建筑物遮挡而无法直接观测到，或者在复杂地形
、
浓密植被等区域内目标容易隐藏
。
这些情况下，传统的视觉监测系统无法准确检测和追踪目标，因而需要一种能够克服视觉受限的技术
。
[0003]基于无线信号的非视距移动目标检测技术，是一种可以通过无线信号的传播
、
反射和多径传播等现象，实现对被遮挡目标感知检测的技术
。
此技术在多个领域都具有重要的应用价值
。
[0004]但目前传统的实现方式大都依赖预布的
WiFi
设备，需要目标场所提供配合支持，场景应用局限性较大，而且传统基于<br/>WiFi...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于
WiFi
信号的非视距移动目标感知系统，包括信号收发单元和数据分析单元，其特征在于：信号收发单元由信号发射模块
、
信号接收模块和静态消零模块组成；所述信号发射模块用于构造标准
OFDM
调制的
WiFi
信号，通过驱动射频子板配置发送天线功率，工作频率，工作带宽的通信参数，经功率放大器放大后通过发射天线发射信号，通过外挂时钟实现与接收射频子板的同步；所述信号接收模块用于标准
OFDM
调制
WiFi
信号的解调，通过驱动射频子板配置接收天线功率，工作频率，工作带宽的通信参数，通过接收天线接收信号，通过外挂时钟实现与发送射频子板的同步；所述静态消零模块实现内容包括初始归零
、
功率提升和迭代归零，初始归零阶段先驱动天线1发送标准
OFDM
调制的
WiFi
信号，然后驱动天线2发送相同
WiFi
信号，根据接收天线接收到的天线分别估计信道1和信道2，计算二者的比率后，天线2发送新的构造信号，实现接收端接收的叠加信号的幅值趋近于零；功率提升阶段在初始归零的基础上，调用信号发射模块提升发射天线功率；迭代归零阶段，根据发送端接收到的叠加信号的信道估计值反复迭代，直到两个信道值收敛后，达成发送信号的静态消零状态
。2.
根据权利要求1所述的一种基于
WiFi
信号的非视距移动目标感知系统，其特征在于：所述数据分析单元由数据预处理模块
、
移动目标数量感知模块和移动目标轨迹感知模块组成
。3.
根据权利要求1所述的一种基于
WiFi
信号的非视距移动目标感知系统，其特征在于：所述数据预处理模块用于处理并存储信号接收模块接受到的信号数据，通过计算接收模块接收到的信号与发送信号在频域上的比值获取当前时空的信道估计值，并以时间戳作为键值存储与非关系型数据库供进一步分析处理
。4.
根据权利要求1所述的一种基于
WiFi
信号的非视距移动目标感知系统，其特征在于：所述移动目标数量感知模块用于当前时间移动目标数量的检测，基于移动目标越多反射信号功率密度分布空间方差越大的事实，计算数据功率密度分布的空间方差，基于空间方差和移动目标数量的先验值，感知移动目标数量
。5.
根据权利要求1所述的一种基于
WiFi
信号的非视距移动目标感知系统，其特征在于：所述动目标轨迹感知模块用于移动目标的运动轨迹趋势感知，基于雷达逆合孔径原理，获取采集数据的功率到达角度密度分布，根据波峰位置换算信号法角，在时域上对以上分析结果进行串联后，形成移动目标相对轨迹趋势图
。6.
一种基于
WiFi
信号的非视距移动目标感知方法，应用于权利要求1‑5任一项所述的一种基于
WiFi
信号的非视距移动目标感知系统中，其特征在于：该方法包括如下步骤：
1)
信号发射模块和信号接收模块根据配置的通信参数驱动天线执行通信；
2)
执行静态消零消除墙体固定物体的闪光效应，执行静态物体干扰归零的过程可分为三个阶段，分别是初始归零
、
功率提升和迭代归零；
2.1
初始归零系统有两根发射天线和一根接收天线，首先，在第一个发射天线上发射标准的正弦波信号
x
，该信号在接收天线处接收为
y
＝
h1x
，其中
h1是第一个发射天线和接收天线之间的信道，接收器使用该信号来计算信道
h^1
的估计值，其次，这次仅在其第二个天线上发送相同的正弦波信号
x
，并使用接收到的信号来估计第二个发射天线和接收天线之间的信道
h^2
，
系统使用这些信道估计值来计算比率
p
＝
‑
h^1/h^2
，最后，两个发射天线同时发射，其中第一个天线发射
x
，第二个发射
px
，因此，接收端的感知信道为：
h
res
＝
h1+h2(
‑
h^1/h^2)≈0
在理想情况下，估计
h^1
和
h^2
是完美的，接收到的信号
h
res
将等于0，到此阶段结束时，系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾鑫，丁大钊，江涛，王海英，刘晓哲，王依菁，
申请(专利权)人：嵩山实验室，
类型：发明
国别省市：