[发明专利]一种基于雷达的超高监控方法、装置、设备和存储介质有效
申请号: | 201910095070.2 | 申请日: | 2019-01-31 |
公开(公告)号: | CN109814103B | 公开(公告)日: | 2020-09-04 |
发明(设计)人: | 张谅;赵铁刚 | 申请(专利权)人: | 厦门精益远达智能科技有限公司 |
主分类号: | G01S13/91 | 分类号: | G01S13/91;G01S13/08;G08G1/01 |
代理公司: | 厦门智慧呈睿知识产权代理事务所(普通合伙) 35222 | 代理人: | 杨玉芳;杨唯 |
地址: | 361000 福建省厦门市中国(福建*** | 国省代码: | 福建;35 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 雷达 超高 监控 方法 装置 设备 存储 介质 | ||
1.一种基于雷达的超高监控方法,其特征在于,包括:
接收由雷达的两个接收天线采集到的第一反射信号和第二反射信号;其中,所述雷达为调频连续波毫米波雷达;
将所述第一反射信号和所述第二反射信号分别与本振信号进行混频以获取第一中频信号和第二中频信号;
对所述第一中频信号进行一维频谱分析,以获得距离频谱和第一相位频谱;
对所述第二中频信号进行一维频谱分析,以获得第二相位频谱;
根据所述距离频谱、预设的距离幅度阈值、雷达距离地面的高度以及雷达所在车道允许通行的最大高度,以获得超高目标对象对应的距离频谱中的谱线位置;
根据所述第一相位频谱、所述第二相位频谱、所述谱线位置以及所述两个接收天线的物理距离,判断超高目标对象相对所述雷达的位置。
2.根据权利要求1所述的基于雷达的超高监控方法,其特征在于,根据所述距离频谱、预设的距离幅度阈值、雷达距离地面的高度以及雷达所在车道允许通行的最大高度,获得超高目标对象对应的距离频谱中的谱线位置,具体为:
获取所述距离频谱中第一径向距离所对应的第一谱线位置;其中,根据雷达距离地面的高度以及雷达所在车道允许通行的最大高度,获得所述第一径向距离;
当所述距离频谱中存在超过所述预设距离幅度阈值的峰值谱线,且所述峰值谱线所在的第二谱线位置小于等于所述第一谱线位置时,获得超高目标对象对应的距离频谱中的谱线位置。
3.根据权利要求1所述的基于雷达的超高监控方法,其特征在于,根据所述第一相位频谱、所述第二相位频谱、所述谱线位置以及所述两个接收天线的物理距离,判断超高目标对象相对所述雷达的位置,具体为:
根据所述谱线位置,获得超高目标对象到雷达的第二径向距离;
根据所述第一相位频谱以及所述谱线位置,以获得第一相位;
根据所述第二相位频谱以及所述谱线位置,以获得第二相位;
根据所述第一相位以及所述第二相位,以获得相位差;
根据所述相位差、所述第二径向距离以及两个接收天线的物理距离,判断超高目标对象相对所述雷达的位置。
4.根据权利要求3所述的基于雷达的超高监控方法,其特征在于,根据所述谱线位置,计算超高目标对象到雷达的第二径向距离;其中,第二径向距离具体达式为:l为超高目标对象到雷达的第二径向距离,p2为第二谱线位置,c为电磁波传播速度,B为发射信号的调频带宽。
5.根据权利要求3所述的基于雷达的超高监控方法,其特征在于,根据所述相位差、所述第二径向距离以及两个接收天线的物理距离,判断超高目标对象相对所述雷达的位置,具体为:
根据所述相位差以及两个接收天线的物理距离,计算超高目标对象与雷达连线偏离竖直方向的角度;其中,计算超高目标对象与雷达连线偏离竖直方向的角度的具体表达式为:Δα为两路接收信号的相位差,λ为载波波长,d为两路接收天线的物理距离;
根据所述角度以及所述第二径向距离,计算所述超高目标对象相对雷达所在位置的水平距离;其中,计算水平距离的具体表达式为:lh=lsinβ;lh为超高目标对象相对雷达所在位置的水平距离,l为超高目标对象相对雷达的第二径向距离,β为超高目标对象与雷达连线偏离竖直方向的角度;
根据所述角度以及所述水平距离,以获得所述超高目标对象相对雷达的位置。
6.根据权利要求2所述的基于雷达的超高监控方法,其特征在于,
所述第一径向距离的表达式为:h=h0-hT;其中,h为第一径向距离,hT为雷达所在车道允许通行的最大高度,h0为雷达距离地面的高度;
所述第一谱线位置的表达式为:其中,p1为第一谱线位置,h为第一径向距离,B为发射信号的调频带宽,c为电磁波的传播速度。
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