本发明涉及分布式雷达系统,尤其是涉及一种基于同频正交信号的多视角分布式穿墙雷达系统。
背景技术:
1、穿墙雷达通过发射低频电磁波穿透建筑墙体,实现对墙后目标的定位和跟踪。传统的穿墙雷达通常部署在某个固定位置对建筑内目标进行探测,但单视角雷达探测时存在以下不足:(1)探测盲区:穿墙雷达波束宽度有限,难以覆盖整个探测场景,通常室内存在诸如承重墙、大型家具等电磁波无法穿透的物体,会导致雷达出现探测盲区;(2)定位精度低:穿墙雷达通常需满足便携性要求,体积较小,天线阵列孔径有限,导致方位分辨率较差,存在较大定位误差;(3)虚假目标干扰:由于探测环境中各种墙体、家具等物体影响,电磁波传播时在环境和目标间多次反射,在雷达接收信号中引入大量杂波,导致成像后出现虚假目标。
2、分布式穿墙雷达在多个视角部署多个穿墙雷达节点,对建筑内的隐蔽目标进行协同探测,能够有效减小探测盲区,实现探测场景的全面电磁覆盖。利用多视角多节点的优势,分布式穿墙雷达能够获得更高的空间分辨能力和目标定位精度,同时抑制虚假目标干扰。然而,在分布式穿墙雷达系统中,不同节点之间的雷达信号存在通道干扰的问题,即当多个节点同时发送或接收雷达信号时,由于信号之间的相互干扰导致信号质量下降,影响系统的性能和准确性。通道干扰可能导致不同节点雷达信号之间的叠加、混淆、衰减,降低信号的分辨率和准确度,影响系统的性能。
3、因此,有必要设计一种信号通道抗干扰的方案以触屏传统分布式穿墙雷达的通道干扰问题,为提高雷达的探测能力和定位精度提供可靠的依据。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种基于同频正交信号的多视角分布式穿墙雷达系统,能够有效地提高穿墙雷达的盲区探测能力和定位精度,抑制虚假目标的干扰,同时解决传统分布式穿墙达的通道干扰问题。
2、为实现上述目的,本发明提供一种基于同频正交信号的多视角分布式穿墙雷达系统,包括:
3、分布式雷达模块,包括第一雷达和第二雷达,并且第一雷达和第二雷达布置于不同视角对墙后的目标场景进行雷达探测;
4、接收端,包括正交混频信号滤波器,用于滤除正交混频信号,分别获取第一雷达和第二雷达接收的回波信号的自混频信号;
5、动目标探测模块,根据第一雷达和第二雷达自混频信号,提取目标信息。
6、优选的,分布式雷达模块中,第一雷达和第二雷达为相同的穿墙雷达,且发射信号均为线性调频信号。
7、优选的,第一雷达和第二雷达采用同频正交信号,通过不同视角对目标场景进行雷达探测。
8、优选的,自混频信号和正交混频信号,具体如下:
9、自混频信号为:
10、;
11、正交混频信号为:
12、;
13、式中,为第一雷达本振信号,为接收到的第一雷达的回波信号,为接收到的第二雷达的回波信号,为信号幅度,为发射信号载频,为时间,为回波时延,为调频斜率,、为第一雷达和第二雷达发射信号的初始相位。
14、优选的,接收端包括根据自混频信号和正交混频信号的特征,设计正交混频信号滤波器。
15、因此,本发明采用上述一种基于同频正交信号的多视角分布式穿墙雷达系统,具有以下技术效果:
16、(1)通过分布式雷达模块,在不同视角布置穿墙雷达,对动目标进行探测,能够提高穿墙雷达的盲区探测能力,同时抑制虚假目标干扰。
17、(2)采用同频正交信号的波形编码方案,能够避免分布式穿墙雷达系统中存在的通道干扰,提高穿墙雷达的探测精度。
18、下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
1.一种基于同频正交信号的多视角分布式穿墙雷达系统,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种基于同频正交信号的多视角分布式穿墙雷达系统,其特征在于,分布式雷达模块中,第一雷达和第二雷达为相同的穿墙雷达,且发射信号均为线性调频信号。
3.根据权利要求1所述的一种基于同频正交信号的多视角分布式穿墙雷达系统,其特征在于,第一雷达和第二雷达采用同频正交信号,通过不同视角对目标场景进行雷达探测。
4.根据权利要求1所述的一种基于同频正交信号的多视角分布式穿墙雷达系统,其特征在于,自混频信号和正交混频信号,具体如下:
5.根据权利要求1所述的一种基于同频正交信号的多视角分布式穿墙雷达系统,其特征在于,接收端包括根据自混频信号和正交混频信号的特征,设计正交混频信号滤波器。