一种基于双基地雷达的动目标检测系统及方法与流程

本发明实施例涉及通信技术领域，具体涉及一种基于双基地雷达的动目标检测系统及方法。

背景技术：

近年来，增强对动目标的捕捉、跟踪、显示和检测已成为发展新的光电综合质量测量系统的关键技术之一。随着电子器件性能的提高和数字信号处理技术的进步，动目标处理技术获得了长足的发展。动目标显示技术法阵的主要目的是为了增强雷达的目标检测能力并显示出运动目标。它能够检测到哪些存在于各种杂波中具有不同径向运动速度的目标反射信号。其中雷达的杂波是指从地面、海面、空中云雨、箔条、鸟类、昆虫及极光等物体反射得到的回波，表述为地杂波、海杂波、气象杂波、“仙波”等等。

上述列举出的雷达杂波信号与雷法接收机的噪声信号由本质上的区别，在连续的连个发射脉冲之间杂波信号是相关的，而噪声是不相关的。动目标显示技术就是利用了杂波的特性滤除雷达回波中的杂波信号，从而显示出雷达作用范围内的运动目标，使光电综合测量技术向自动化、智能化、高精度、全天候、实时处理的方向发展。

在实现本发明实施例的过程中，发明人发现现有的技术方案一般是采集上述物体反射得到的回波进行动目标处理，导致适用范围较窄，而且检测精度较低。

技术实现要素：

本发明实施例的一个目的是解决现有技术检测动目标精度低、适用范围窄的问题。

本发明实施例提出了一种基于双基地雷达的动目标检测系统，包括：相互连接的接收分系统和信号处理分系统；

所述接收分系统，用于接收目标通道和参考通道输入的信号，对接收到的信号进行时频同步处理，并根据时频同步处理后的信号输出双路中频信号；所述目标通道用于传输截获跟踪的雷达回波，所述参考通道用于传输雷达直达波；

所述信号处理分系统，用于根据直达波的参考相位对回波进行相位校正处理，对相位校正处理后的回波的中频信号进行动目标处理，获取动目标的运动状态和位置；

其中，所述双路中频信号包括：一路雷达回波的中频信号和一路雷达直达波的中频信号。

可选的，所述接收分系统包括：线、低噪放大器、混频器、处理装置、功分器、示波器和第一中频滤波器；

所述天线、所述低噪放大器、所述混频器、所述处理装置以及所述功分器依次连接；

所述功分器分别连接所述示波器和所述第一中频滤波器。

可选的，所述处理装置包括：依次连接的第二中频放大器、第一阻抗匹配网路、第二中频滤波器、第二中频放大器、衰减器、可控增益放大器、第二阻抗匹配网路、第三中频放大器；

所述第二中频放大器与所述混频器连接，所述第三中频放大器与所述功分器连接。

可选的所述信号处理分系统包括：直达波信号处理通道和目标信号处理通道；

所述直达波信号处理通道，用于对所述直达波中频信号进行时频同步处理，获取直达波到达接收机的起始距离；对直达波的中频信号进行A/D转换处理、数字鉴相处理，获取雷达直达波的参考相位；

所述目标信号处理通道，用于对目标回波的中频信号进行A/D转换处理、数字鉴相处理，获取雷达目标回波的相位；根据直达波的参考相位对回波的相位进行相位校正处理；根据相位校正处理后的回波获取动目标的多普勒速度信息。

可选的，所述目标信号处理通道，还用于根据相位校正处理后的目标回波和动目标与接收机之间的距离值生成携带有动目标坐标位置的雷达图。

可选的，所述系统还包括：数据采集分系统；

所述数据采集分系统，用于采集并存储所述接收分系统输出的双路中频信号。

可选的，所述数据采集分系统包括：双路A/D、数据采集控制装置和数据传输控制装置；

所述数据采集控制装置分别与所述双路A/D和所述数据传输控制装置连接；

所述双路A/D，用于对接收到的双路中频信号进行数据转换处理；

所述数据采集控制装置，用于在时钟信号的控制下，控制采集双路中频信号的波门，并对采集到的数据进行数据编码处理；

所述数据传输控制装置，用于将数据编码处理后的数据存入存储器。

可选的，所述数据传输控制装置包括：第一缓存器、第二缓存器、SRAM控制器和USB控制器；

所述SRAM控制器分别与所述第一缓存器和所述第二缓存器连接；所述第一缓存器与所述数据采集控制装置连接，所述第二缓存器与所述USB控制器连接；

所述SRAM控制器，用于将第一缓存器中的数据存入存储器SRAM；并在检测获知所述USB控制器内部的先入先出队列FIFO不满时，通过所述第二缓存器将数据存入所述USB控制器内部的FIFO；

所述USB控制器，用于将数据存入终端。

本发明实施例提出了一种基于上所述系统的基于双基地雷达的动目标检测方法，包括：

接收分系统接收目标通道和参考通道输入的信号，对接收到的信号进行时频同步处理，根据处理后的信号输出双路中频信号；所述目标通道用于传输截获跟踪的雷达回波，所述参考通道用于传输雷达直 达波；

信号处理分系统根据直达波的参考相位对回波进行相位校正处理，对相位校正处理后的回波的中频信号进行动目标处理，获取动目标的运动状态和位置；

其中，所述双路中频信号包括：一路雷达回波的中频信号和一路雷达直达波的中频信号。

由上述技术方案可知，本发明实施例提出的一种基于双基地雷达的动目标检测系统及方法通过采集合作方或非合作雷达的直达波和回波，并基于直达波的参考相位对回波进行相位校正处理，并基于相位校正处理后的回波的中频信号进行动目标处理，获取动目标的运动状态和位置，具有检测精度高、适用范围广的优点。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：

图1示出了本发明一实施例提供的基于双基地雷达的动目标检测系统的结构示意图；

图2示出了本发明另一实施例提供的基于双基地雷达的动目标检测系统的结构示意图

图3示出了本发明一实施例提供的接收分系统的结构示意图；

图4示出了本发明一实施例提供的处理装置的结构示意图；

图5示出了本发明一实施例提供的信号处理分系统的结构示意图；

图6示出了本发明一实施例提供的基于双基地雷达的动目标检测系统中正交插值滤波法的流程示意图；

图7示出了本发明一实施例提供的数据采集分系统的结构示意图；

图8示出了本发明一实施例提供的基于双基地雷达的动目标检测方法的流程示意图；

图9示出了本发明另一实施例提供的基于双基地雷达的动目标检 测方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1示出了本发明一实施例提供的基于双基地雷达的动目标检测系统的结构示意图，参见图1，该系统包括：相互连接的接收分系统110和信号处理分系统120；

所述接收分系统110，用于接收目标通道和参考通道输入的信号，对接收到的信号进行时频同步处理，并根据时频同步处理后的信号输出双路中频信号，并传输至信号处理分系统120；所述目标通道用于传输截获跟踪的雷达回波，所述参考通道用于传输雷达直达波；

所述信号处理分系统120，用于根据直达波的参考相位对回波进行相位校正处理，对相位校正处理后的回波的中频信号进行动目标处理，获取动目标130的运动状态和位置；

其中，所述双路中频信号包括：一路雷达回波的中频信号和一路雷达直达波的中频信号。

对于合作方雷达140采集直达波和回波的方案较为成熟，此处不再赘述；而对于非合作方雷达，采集直达波和回波的方案如下：

非合作源参数，如：发射机位置、天线极化、载频、天线波束形式和波束宽度、天线扫描特征、复包络波形、脉冲宽度和脉冲序列的估计需要实时地被独立接收系统获取。其中很多信息可以通过电子侦察设备ESM获得，并且精度较高，比如：ESM可以采集到很多导航雷达信号，甚至各国的一些舰艇上的雷达信号参数。

由此，系统可以通过电子侦察设备进行空间和频率搜索来截获 非合作雷达辐射源的直达波信号，然后根据搜索时记录的射频频率值来完成频率同步，再从直达波提取发射脉冲来完成时间同步，最后通过获取非合作雷达辐射源的波束形状与扫描方式等信息并控制接收机天线波束指向来完成空间同步。

另外，目前的ESM具有自适应外部频率改变的频率同步跟踪分系统，其数字式频捷跟踪系统由主波导定向耦合器取得发射样品信号，通过瞬时测频分系统测频和控制电压完成几百MHz带宽范围内远小于1MHz跟踪精度的本振频率同步跟踪。在非合作工作体制中，数字式频捷跟踪系统将从辐射源直达波信号中提取发射样品信号，以实现频率同步。在电子侦察设备ESM基础上，利用已有ESM天线，增加信号接收通道，在直达波脉冲的同步下，完成对指定区域的目标探测任务。

可见，本实施例通过采集合作方或非合作雷达的直达波和回波，并基于直达波的参考相位对回波进行相位校正处理，并基于相位校正处理后的回波的中频信号进行动目标处理，获取动目标的运动状态和位置，具有检测精度高、适用范围广的优点。

图2示出了本发明另一实施例提供的基于双基地雷达的动目标检测系统的结构示意图，参见图2，该系统包括：接收分系统210、信号采集分系统220、信号处理分系统230、存储器240以及终端250，其中：

在图1对应的实施例的基础上，本实施例中的数据采集分系统220，用于采集并存储所述接收分系统输出的双路中频信号。

参见图3，接收分系统210包括：天线310、低噪放大器320、混频器330、处理装置340、功分器350、示波器360和第一中频滤波器370；

所述天线340、所述低噪放大器320、所述混频器330、所述处理装置340以及所述功分器350依次连接；

所述功分器350分别连接所述示波器360和所述第一中频滤波器370。

下面参见图4对本实施例中的处理装置340进行详细说明：

处理装置包括：依次连接的第二中频放大器410、第一阻抗匹配 网路420、第二中频滤波器430、第二中频放大器440、衰减器450、可控增益放大器460、第二阻抗匹配网路470、第三中频放大器480；

所述第二中频放大器410与所述混频器330连接，所述第三中频放大器480350与所述功分器连接。

下面对接收分系统的工作原理进行实例说明：

接收分系统工作频率f＝X±30MHz，采用镜频抑制混频器进行下变频，各频率点(包括中频、本振频率)的选取，应确保中频带内不出现谐波及互调。来自天线前端的射频信号，经混频放大后，输出两路30MHz的中频信号。

混频器采用XGHz/30MHz双平衡镜像抑制混频器，其指标为：1)射频频率范围8～10GHz，本振频率范围8～10GHz；2)中频频率范围10～40MHz；变频损耗8dB；3)隔离度：本振—射频为25dB，本振—中频为30dB，且本振电平大于8dBm。

第二中频放大器410采用单片放大器，其达到的指标：1)增益15dB；2)最大抗烧毁输入电平15dBm；3)最大输出电平(1dB压缩点)10dBm。第三中频放大器480放也采用单片放大器，其达到的指标为：1)增益33dB；2)最大抗烧毁输入电平15dBm；3)最大输出电平(1dB压缩点)16dBm。

第二中频滤波器430采用6级电容串联型LC滤波器。本振信号由信号源提供。通过改变本振频率可以在较宽的频率范围内实现频率截获。其中预选滤波器的中心频率及带宽必须与接收机本振频率进行统调(同步控制)。且利用信号源输出的10MHz参考信号作为采样时钟的基准，以使中频信号可以完整地保存射频信号的频率与相位信息，幅度失真较小。

其中，天线310为辐射源雷达天线。不难理解的是，辐射源雷达天线处于圆周扫描状态，因此跟踪系统接收到的雷达信号随天线方向图起伏，即天线主瓣对准接收天线时，直达信号强度很大；天线零点对准接收天线时，接收到的信号强度非常微弱，并且还受环境杂波信号的干扰。因此，需要接收天线的主波束瞄准雷达辐射源，即使在辐射雷达天线旋转至零点时，也能接收到辐射源雷达信号，从而完成不间断跟踪，并实时获取直达波信号。

图5示出了本发明一实施例提供的信号处理分系统的结构示意图，参见图5，该信号处理分系统包括：直达波信号处理通道510和目标信号处理通道520；

所述直达波信号处理通道510，用于对所述双路中频信号进行时频同步处理，并根据时频同步处理后的双路中频信号获取动目标与雷达之间的距离值；对直达波的中频信号进行A/D转换处理、数字鉴相处理，获取雷达直达波的参考相位；

所述目标信号处理通道520，用于对回波的中频信号进行A/D转换处理、数字鉴相处理，获取雷达回波的相位；根据直达波的参考相位对回波的相位进行相位校正处理；根据相位校正处理后的回波获取动目标的速度信息；根据相位校正处理后的回波和动目标与雷达之间的距离值生成携带有动目标坐标位置的雷达图。

下面对信号处理分系统的工作原理进行详细说明：

非合作双基地雷达实时信号处理分系统由直达波信号处理通道510和目标信号处理通道520组成。其中，直达波信号处理通道510完成对来自直达波通道接收机中频信号的A/D转换、数字鉴相和相位存储，目标信号处理通道520完成对来自目标通道接收机中频信号的A/D转换、数字鉴相、数字相位校正、MTI/MTD处理、视频积累和恒虚警检测、

在时间同步脉冲的脉冲前沿到达时刻，直达波通道的相位存储模块将当前直达波脉冲的参考相位进行存储，并利用此参考相位对目标通道的后续的目标回波逐个进行相位校正，利用这种接收相参处理技术来提高接收回波的相干性，以便于对目标通道后续的动目标处理。

具体实现过程如下：

(1)数字中频采样

直达波和目标通道的输入信号都是频率为30MHz的中频脉冲信号，接收机带宽≤3MHz，输入信号幅度VPP≤4V，噪声电平的峰-峰值满足：VPP≤40mV，负载50Ω。A/D变换器对输入信号在时间上等间隔采样，并将采样得到的信号在幅度上量化，从而将模拟信号转换为数字信号，以便进行数字处理，其主要参数为采样频率和输出位数。

数字中频处理利用雷达中频信号虽然频率较高，但是其有用信号的频谱分布并不充满整个频带，所以可欠采样而保证信号的有用频谱不产生混迭，从而得到正确的I/Q信号。欠采样时，数字中频接收机其特点是中频频率和采样频率之间须满足如下关系式：

同时，要求f_s≥2B(B为中频信号带宽)，因为雷达的实际信号带宽≤3MHz，f0＝30MHz，为了同时满足上式，我们取M＝2，则f_s＝40MHz；或者M＝8，则f_s＝8MHz。

A/D变换器的量化损失为：

式中，A/D输入信号范围为[-E_m，+E_m]，为输入信号中的噪声方差，接收机输出的中频噪声是高斯白噪声，其概率密度函数为：

式中，σ_n为噪声的标准差。从上式可见，仅当∣x∣→∞时，f(x)才趋向于零，但实际上∣x∣超过某个界限时，f(x)就可能比较小。现A/D输入信号E_m＝2V，噪声的峰-峰值VPP≤40mV，根据上式，我们取∣x∣＝2σ_n，即∣x∣＝VPP/2＝20mV，所以σ_n＝10mV，此时信号的动态范围为10log(E_m2/σ_n2)＝46dB。动态范围越大，则量化损失越大，当N≥12时，量化损失可以忽略不计。

根据计算A/D变换器应满足12位40MHz采样率，同时由于在系统中大量采用3.3V的FPGA，为与其兼容，故选择AD9224，型号为AD9224ARS。AD9224输入信号范围为±2V，输出12位二进制数据，格式是偏码，最高工作频率40MHz，单5V电源，片内带有取样保持放大器和参考电压产生电路，满足系统要求。

(2)数字鉴相

雷达接收机输出的中频信号可以表示为：

X(t)＝a(t)exp[j(2πf₀t+φ(t))]＝x(t)exp[2πf₀t] (7-4)

式中，f₀为中频频率，a(t)和φ(t)分别为信号的幅度和相位，x(t)称为X(t)的复包络信号，x(t)包含了带通信号X(t)的所有信息，其可以表示为：

x(t)＝a(t)exp[jφ(t)]＝I+jQ

I＝a(t)cosφ(t)

Q＝a(t)sinφ(t) (7-5)

式中，I和Q分别表示x(t)的同相分量和正交分量，两者应保持严格的幅度和相位关系。实际设计中，将采用正交插值滤波法进行数字正交，其原理框图如图6所示。

由于滤波器的输入数据交替为零，可对滤波器进行简化，将移频因子的符号考虑在内，则I/Q支路的滤波器系数可简化为：

h₁(n)＝(-1)^kh(2k) (7-6)

h₂(n)＝(-1)^k+1h(2k+1) (7-7)

式中，h(k)为原始的FIR滤波器系数。这样，滤波器的阶次降低了一半，同时实现了1/2抽取。

(3)相干信号处理

为获得目标的速度信息，采取接收相参处理，即采用数字相位校正技术实现中频相参。这种技术可以直接应用到基于非合作雷达辐射源的双基地接收机中来，利用直达波实现相参接收。利用直达波的参考相位对目标通道的后续的目标回波逐个进行相位校正，来提高接收回波的相干性，以便于对目标通道后续的动目标处理。

后续的动目标处理可以完全按照常规脉冲雷达动目标处理方法进行，可以选择以下两种并行的动目标处理方式：动目标显示(MTI)+求模+视频积累+恒虚警检测，或者动目标检测(MTD)+多路恒虚警检测。实际系统中，MTI可以采用简单的二次相消滤波器(也称为三脉冲相消器)消除固定杂波；MTD可以采用常用的FFT处理方法，利用频域上的梳齿滤波器将回波信号中不同速度的目标与杂波分开，FFT 的点数一般取8～32；视频积累可以采用常用的小滑窗检测方法，小滑窗检测器窗孔长度L一般取5～7；恒虚警检测可以采用常用的邻域单元平均选大(GO-CFAR)处理方法，在杂波边缘环境中能较好地控制虚警概率。

下面参见图7对该数据采集分系统进行详细说明：

包括：双路A/D710、数据采集控制装置720和数据传输控制装置730；

所述数据采集控制装置720分别与所述双路A/D710和所述数据传输控制装置730连接；

所述双路A/D710，用于对接收到的双路中频信号进行数据转换处理；

所述数据采集控制装置720，用于在时钟信号的控制下，控制采集双路中频信号的波门，并对采集到的数据进行数据编码处理；

所述数据传输控制装置730，用于将数据编码处理后的数据存入存储器。

其中，数据传输控制装置730包括：第一缓存器731、第二缓存器732、SRAM控制器733和USB控制器734；

所述SRAM控制器733分别与所述第一缓存器731和所述第二缓存器732连接；所述第一缓存器731与所述数据采集控制装置720连接，所述第二缓存器732与所述USB控制器734连接；

所述SRAM控制器733，用于将第一缓存器731中的数据存入存储器SRAM736；并在检测获知所述USB控制器734内部的先入先出队列FIFO不满时，通过所述第二缓存器732将数据存入所述USB控制器734内部的FIFO；

所述USB控制器734，用于将数据存入终端735。

下面对数据采集分系统的工作原理进行详细说明：

数据采集分系统主要完成对接收分系统输出的直达波和目标回波中频信号的双通道数据采集和存储，以便于事后用MATLAB等软件进行数据分析。该数据采集分系统采用FPGA作为核心控制芯片，控 制数据的采集、缓冲和传输，采集数据通过USB2.0接口传输给计算机进行显示和存储，采集方式选择区域采集方式，采集区域受波门控制，能对指定区域进行长时间采集。

雷达信号采集器工作最高频率为100MHz，可以满足本试验系统的双路中频信号的采集，可根据实际需要对送给A/D的时钟进行分频来设置相应的采集频率。A/D的结果扩展为16位，高12位是A/D转换结果，低4位为0。图7中虚线框部分由FPGA实现，FPGA主要完成数据采集控制与数据传输控制的任务。

数据采集控制装置720：FPGA根据上位机设置的采集参数(包括采集起始命令、距离波门参数等)来完成对雷达信号采集的波门控制，并对采集数据进行数据编码，在波门起始信号有效后的6个采样时钟周期内，将A/D转换结果丢弃，取而代之以同步头等数据，过了6个采样时钟后，再恢复成A/D的转换结果。数据随后送入FIFO A。

数据传输控制装置730：由于USB没有真正意义上的中断，而是用查询方式来完成，最快的查询间隔只能是1ms，以传输速率20MBytes/s来计算，在1ms内有20KBytes的数据，在FPGA内部放不下，因此只能用外部SRAM实现，用SRAM仿真FIFO的功能。SRAM控制部分将FIFO A中的数据传给外部大容量的SRAM，进行数据缓冲，同时，当USB2.0控制器内部的FIFO不满时，将数据通过FIFO B写入USB2.0控制器内部的FIFO。

本实施例通过实验表明该系统完全满足所提出的指标要求，能够做到大容量高速连续采集，而且稳定可靠，测得的数据能够真实地反映出目标与环境的特性，可用于检验各种雷达信号处理和目标检测、识别、跟踪算法。

图8示出了本发明一实施例提供的基于双基地雷达的动目标检测方法的流程示意图，该方法包括：

810、接收分系统接收目标通道和参考通道输入的信号，对接收到的信号进行时频同步处理，根据处理后的信号输出双路中频信号； 所述目标通道用于传输截获跟踪的雷达回波，所述参考通道用于传输雷达直达波；

820、信号处理分系统根据直达波的参考相位对回波进行相位校正处理，对相位校正处理后的回波的中频信号进行动目标处理，获取动目标的运动状态和位置；

其中，所述双路中频信号包括：一路雷达回波的中频信号和一路雷达直达波的中频信号。

可见，本实施例通过采集合作方或非合作雷达的直达波和回波，并基于直达波的参考相位对回波进行相位校正处理，并基于相位校正处理后的回波的中频信号进行动目标处理，获取动目标的运动状态和位置，具有检测精度高、适用范围广的优点。

下面参见图9对本方法的原理进行详细说明：

算法处理流程分两个支路进行处理，第一支路：940、参考通道接收机输出直达波的中频信号；直达通道的输入是由对准发射机的同步天线得到，回波通道的信号由对准目标所在方向的主天线获得。950、中频数字采样；960、在直达通道中，对直达波参考信号进行恢复；第二支路，910、目标通道接收机输出回波的中频信号；920、中频数字采样；930、在目标通道中，首先将受直达波干扰的目标回波与经过均衡后的直达波参考信号进行自适应对消；970、然后再利用参考信号对回波信号进行匹配滤波或相关处理；980、采用“分段局部相关-FFT法”来快速得到目标的时延和频移参数。

对于方法实施方式，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施方式并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施方式，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施方式均属于优选实施方式，所涉及的动作并不一定是本发明实施方式所必须的。

本发明的各个部件实施方式可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本装置中，PC通过实现因特网对设备或者装置远程控制，精准的控制设备或 者装置每个操作的步骤。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，并且程序产生的文件或文档具有可统计性，产生数据报告和cpk报告等，能对功放进行批量测试并统计。应该注意的是上述实施方式对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施方式。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。