[发明专利]一种微波雷达与北斗融合的三维形变测量方法

权利要求书

1.一种微波雷达与北斗融合的三维形变测量方法，包括雷达测量主机、3个雷达测量从机和有源反射器，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将所述3个雷达测量从机作为基准点分别设置在被测点外不同的相对不动点处，将有源反射器分别设置在被测点；

S2、所述雷达测量主机通过天线依次发送微波双频编码地址给所述有源反射器，并发送控制信号给所述雷达测量从机，所述雷达测量从机发送测距信号给所述有源反射器；

S3、所述有源反射器接收到微波双频编码地址后与自身的地址匹配，匹配成功后打开电子开关；

S4、所述有源反射器接收3个雷达测量从机发送的测距信号并发出返回信号给3个雷达测量从机；

S5、所述3个雷达测量从机将接收的返回信号通过解调、滤波、时差测量、鉴相得到测距结果，并将测距结果和北斗时间、雷达测量从机的坐标信息传输给雷达测量主机；

S6、所述雷达测量主机根据测距结果以及所述3个雷达测量从机的坐标信息计算出所述有源反射器的三维位移形变量。

2.根据权利要求1所述的一种微波雷达与北斗融合的三维形变测量方法，其特征在于，所述雷达测量主机和所述雷达测量从机均包括微波雷达测距仪、北斗接收单元，所述雷达测量主机还包括控制系统和第五天线，所述雷达测量从机还包括第一天线和第四天线；所述有源反射器包括第二天线、第三天线、第二微处理器、第二环形器、第二混频器、第二功分器、低通滤波器、第二解调器、调制器、第二微波源、地址解析与匹配单元、第二功放、第三功放、第四功放、第三低噪放大器；所述第二环形器分别与所述第二天线、第三功放的输出端、第三低噪放大器的输入端连接；所述第二功分器的输入端与所述第二微波源连接；所述第二功分器的输出端分别与所述第三功放的输入端、第二混频器的输入端连接；所述第二混频器的另一输入端与所述第三低噪放大器的输出端连接，所述第二混频器的输出端与所述低通滤波器连接；所述低通滤波器的输出端通过所述第二功放与所述第二解调器连接，所述第二解调器的输出端与所述地址解析与匹配器连接，所述地址解析与匹配器的输出端与所述第二微处理器连接，所述第二微处理器的输出端与所述调制器连接，所述调制器的输出端通过所述第四功放与所述第三天线连接。

3.根据权利要求2所述的一种微波雷达与北斗融合的三维形变测量方法，其特征在于，所述控制系统包括ASIC三维解析器、第一微处理器、双频编码器、第一放大器、光纤通讯系统和微波发射器，所述第一微处理器分别与所述ASIC三维解析器的输入端/输出端、双频编码器的输入端和光纤通讯系统的输入端/输出端连接，所述第一放大器分别与所述双频编码器的输出端、微波发射器的输入端连接，所述微波发射器的输出端与所述第五天线连接；所述微波雷达测距仪包括微控制器、鉴相处理单元、时差测量单元、第一环形器、第一解调器、第一功分器、第一微波源、第一混频器、第一滤波器、第二滤波器、第三滤波器、第四滤波器、第五滤波器、第一低噪放大器、第二低噪放大器和第一功放，所述微控制器分别与所述北斗接收单元的输出端、光纤通讯系统的输入端/输出端、鉴相处理单元的输出端、时差测量单元的输出端以及第一微波源的输入端连接；所述第一功分器的输入端与所述第一微波源的输出端连接，所述第一功分器的输出端分别与所述第一功放、第一混频器的输入端连接；所述第一功放的输出端与所述第一环形器连接；所述第一环形器还分别与所述第一天线、第一低噪放大器的输入端连接；所述第一低噪放大器通过所述第一滤波器与所述第一混频器的另一输入端连接；所述第一混频器的输出端通过所述第二滤波器分别与所述鉴相处理单元的输入端、时差测量单元的输入端连接；所述第四天线通过所述第二低噪放大器与所述第一解调器连接，所述第一解调器分别通过所述第三滤波器、第四滤波器、第五滤波器分别与所述鉴相处理单元的输入端、时差测量单元的输入端连接。