一种MIMO雷达实时电缆覆冰厚度监测方法技术

本发明专利技术公开了一种MIMO雷达实时电缆覆冰厚度监测方法，属于毫米波雷达信号处理技术领域。步骤为：步骤一、建立基于线性调频连续波LFMCW的MIMO雷达中频回波信号模型；步骤二、对中频回波信号模型进行频谱分析；步骤三、BP成像；步骤四、三幅BP成像坐标对齐；步骤五、求解电缆半径。本发明专利技术基于MIMO雷达的测距精度高并且有多个通道，以基于回波信号快速傅里叶变换获取目标的HRRP，利用三部或三部以上MIMO雷达在已知的不同的物理位置，对目标电缆进行BP成像，根据已知的雷达分布计算电缆的直径，从而节省人力物力来实时监测电缆是否覆冰，并判断覆冰的厚度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于毫米波雷达信号处理，为一种多输入多输出(multiple-input multiple-output，mimo)雷达实时电缆覆冰厚度监测方法，具体涉及一种利用三部毫米波雷达利用后向投影(back projection，bp)成像测量空中电线是否积冰的方法。

技术介绍

1、近年来，毫米波雷达技术发展迅速，在智慧城市、智能交通以及环境监测等方面发挥着重要作用。毫米波雷达工作频率高，波长短，天线尺寸小，具有带宽大、距离分辨率高、不受光照条件限制、避免隐私暴露、雷达系统集成度高、应用便捷等明显优势。

2、由于冬季气温异常，出现雨雪冰冻情况，灾害范围广，持续时间长，导致输电线的表面覆冰可能会发生电线舞动、断线和倒塌等，造成严重的灾害，使输电线、通信塔等倒伏，造成供电、通信受阻，在信息化的今天将影响人们生活的方方面面，造成严重的经济损失更严重的使部分人的生命受到威胁，因此如何在监测输电线表面是否覆冰并在覆冰时进行有效的措施是重要的。

3、目前已有的导线覆冰监测主要依赖于人工巡逻及电线积冰架两种方式。采用人工巡逻的方式需耗费大量的人本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种MIMO雷达实时电缆覆冰厚度监测方法，其特征在于，步骤如下：

2.根据权利要求1所述的一种MIMO雷达实时电缆覆冰厚度监测方法，其特征在于：在步骤一中，MIMO雷达系统的工作方式为，发射天线分时发射射频信号，接收天线同时接收目标回波信号；其中，FMCW雷达发射的信号为chirp，瞬时频率f随时间t线性变化；其中，起始频率fc、带宽B、持续时间Tc、调频斜率S。

3.根据权利要求2所述的一种MIMO雷达实时电缆覆冰厚度监测方法，其特征在于：在步骤一中，发射天线发射信号STX(t)和接收天线的回波信号sRX(t)分别为：

4.根据权利要求3所述的一...

【技术特征摘要】

1.一种mimo雷达实时电缆覆冰厚度监测方法，其特征在于，步骤如下：

2.根据权利要求1所述的一种mimo雷达实时电缆覆冰厚度监测方法，其特征在于：在步骤一中，mimo雷达系统的工作方式为，发射天线分时发射射频信号，接收天线同时接收目标回波信号；其中，fmcw雷达发射的信号为chirp，瞬时频率f随时间t线性变化；其中，起始频率fc、带宽b、持续时间tc、调频斜率s。

3.根据权利要求2所述的一种mimo雷达实时电缆覆冰厚度监测方法，其特征在于：在步骤一中，发射天线发射信号stx(t)和接收天线的回波信号srx(t)分别为：

4.根据权利要求3所述的一种mimo雷达实时电缆覆冰厚度监测方法，其特征在于：在步骤一中，电磁波在雷达和目标之间的双程传播延迟为τ，当目标到雷达的距离为d，电磁波传播速度是c，根据物理学速度与距离之间的关系，得到：

5.根据权利要求2或3或4所述的一种mimo雷达实时电缆覆冰厚度监测方法，其特征在于：在步骤一中，将发射信号和接收信号进行混频后得到中频信号sif(t)：

6.根据权利要求5所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鹏辉，宋金昊，白玉晶，王俊，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：