[发明专利]一种雷达测速方法与实验装置

说明书

本发明公开了一种雷达测速方法与实验装置，具体步骤如下：步骤一、构建低雷达散射截面无线调速转台与目标支撑系统；步骤二、构建基于无线控制的目标转速控制系统，调节目标旋转方向及转速；步骤三、采用雷达测量运动目标，获取多通道回波数据；步骤四、采用信号处理方法获取目标的旋转周期及最大瞬时速度；步骤五、目标旋转半径估计。本发明融入无线控制的目标调速支撑系统，使用吸波材料涂覆的低雷达散射截面转台与控制系统封装，降低了背景环境回波，使得在有限的实验空间内，可以准确的测量高速运动目标的运动参数。本发明具有系统化程度高，实现便捷、目标参数可调、实际运动参数已知、测量结果可与设定参数实时比较的优点。

技术领域

本发明属于毫米波雷达测量技术领域，具体涉及一种雷达测速方法与实验装置。

背景技术

近年来，雷达技术突飞猛进，成为智能感知信息获取的重要手段，吸引了众多的科技工作者在雷达技术领域开疆拓土。在研究过程中，开展雷达实验测量工作是技术开发的重要组成部分。然而，受限于雷达测量原理，在室内开展便捷的运动目标测量存在着障碍。低速目标需要长时间观测，才能提高速度分辨率，对于高速运动目标可以在短时间内实现测量，但是，在有限的室内空间中实现目标高速运动状态确难以获得。

针对这一瓶颈，本发明提出了一种雷达测速方法与实验装置，采用多通道雷达，融入无线控制的目标调速支撑系统，使用低雷达散射截面转台与控制系统封装，使得在有限的实验空间内，可以实现目标高速运动，且运动参数可调，进而基于雷达回波数据获取目标的运动参数。因此，该方法具有实现便捷、目标参数可调、实际运动参数已知、测量结果可与设定参数实时比较的优点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题为：本发明基于多通道雷达系统测量，设计了一种雷达测速方法与实验装置，包含低雷达散射截面无线调速转台与目标支撑系统、雷达测量系统，通过多个通道回波信号的处理，实现运动目标的旋转运动半径、旋转运动周期、旋转方向等运动参数的测量。

本发明所提出的雷达测速方法与实验装置，同现有技术相比，在实现目标运动参数测量方面具有极为显著的技术优势，主要包括：(1)融入无线控制的目标调速支撑系统，使用低雷达散射截面转台与控制系统封装，使得在有限的实验空间内，可以实现目标高速运动，且运动参数可调。(2)采用多通道雷达，基于雷达回波数据获取目标的运动参数，该方法具有实现便捷、目标参数可调、实际运动参数已知、测量结果可与设定参数实时比较的优点。

本发明一种雷达测速方法，采用的技术方案为：

步骤一、构建低雷达散射截面无线调速转台与目标支撑系统

低雷达散射截面无线调速转台与目标支撑系统主要组成部分包括：(1)速度可调电动旋转部件，如步进电机、电动转台等；(2)电动旋转部件调速控制系统；(3)低雷达散射截面转台与控制系统封装；(4)无线收发模块，如蓝牙模块、Wifi模块等；(5)低雷达散射截面的带有标尺的目标支撑定位杆；(6)连接目标支撑定位杆与电动旋转部件的法兰。

其中，将电动旋转部件调速控制系统与圆柱形的外封装壳体涂有吸波材料的具有低雷达散射截面的调速电机通过导线相连；调速电机转轴通过法兰与目标支撑滑杆相连；目标固定于目标支撑滑杆上，可以调节目标旋转半径；

其中，雷达系统由发射机、接收机、发射天线，接收天线，模/数转换器等部件构成；

其中，信息处理中心用于实现雷达回波信号的处理，以及测量系统控制。

步骤二、构建基于无线控制的目标转速控制系统，调节目标旋转方向及转速；

其中，信息处理中心通过控制系统实现对雷达系统和目标调速转台的控制，通过无线收发模块将计算机设置的电机转速和旋转方向控制信号发送到电动旋转部件调速控制系统，实现电机旋转无线控制。

其中，本发明的测量方法技术方案如下：