[发明专利]基于超宽带混沌脉冲的交通流计量装置及计量方法

权利要求书

1.基于超宽带混沌脉冲的交通流计量检测装置，包括发射机端 和接收机端，其特征在于，发射机端：混沌信号发生器产生持续时间 为T_c的混沌窄脉冲m(t)再经FM调制后获得调制信号为s_FM(t)作为发 射信号，以发射信号帧长T_s与混沌窄脉冲持续时间T_c之差T_s-T_c为周期 触发定时开关导通，每过T_s时刻，触发定时开关导通，通过定时开关 将调频信号s_FM(t)送入分路器分为两路，一路经过功率放大器通过天 线送入无线信道，另一路直接送入接收机延时线组输出模板信号；接 收机端：将从无线信道接收到的信号R(t)送入低噪声放大器LNA和 带通滤波器BPF处理后得到R′(t)，相关器将信号R′(t)和延时线组输出 的模板信号进行相关得到相关信号，采样部分采样相关信号获得采样 值寄存在延时控制模块的寄存器中，时延估计模块移动延时线组输出 的模板信号使之与接收信号对齐，获得最大相关检测结果，最大相关 检测结果对应的模板信号延时量为Δt，根据公式Δh＝H-c·Δt/2计算路 面车体高度，根据Δh的大小估计路面上车辆，其中，c是光速，Δh是 车体的高度，H是交通流检测装置与路面之间的垂直距离。

2.根据权利要求1所述的基于超宽带混沌脉冲的交通流计量检 测装置，其特征在于，相关器调用公式Res＝∫s_FM(t+τ)·R′(t)dt对信号 进行相关处理。

3.根据权利要求1所述的基于超宽带混沌脉冲的交通流计量检 测装置，其特征在于，采用持续时间为1ns的超宽带混沌窄脉冲作为 传输检测信号。

4.根据权利要求1所述的基于超宽带混沌脉冲的交通流计量检 测装置，其特征在于，FM调制器根据公式： s_FM(t)＝Acos[ω_ct+k_f∫m(τ)dτ]获得调制信号为s_FM(t)，其中，A为载波 的恒定振幅，ω_c为载波的角频率，k_f为调频指数，m(t)为混沌序列。

5.根据权利要求1所述的基于超宽带混沌脉冲的交通流计量检 测装置，其特征在于，定时开关函数rect(t)为：

rect(t)=1,(k-1)Ts≤t≤kTc0,kTc≤t≤kTs,]]>k＝1，2K，

其中，T_s为比特持续时间，T_c为混沌信号的时间长度，k为开关次数。