CN104237876A - 目标支架到定标支架的距离的确定方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种目标支架到定标支架的距离的确定方法及装置，该方法包括：测得目标支架上的目标圆柱在第一角度下的目标回波信号复量、在第二角度下的目标回波信号复量；其中，第一角度与第二角度相差180°；将在第一角度下的目标回波信号复量、第二角度下的目标回波信号复量分别与测得的定标回波信号复量的比值进行相乘得到对角联合回波信号；根据对角联合回波信号绘制一维距离像，从中提取出峰值所对应的纵向距离值；根据提取出的纵向距离值，目标圆柱的半径，以及目标支架与定标支架之间的不模糊距离窗的长度、不模糊距离窗的个数，计算出目标支架到定标支架的距离。应用本发明，可以提高测距的准确度。

Description

目标支架到定标支架的距离的确定方法及装置

技术领域

本发明涉及雷达目标特性测量领域，尤其涉及一种目标支架到定标支架的距离的确定方法及装置。

背景技术

RCS(Roda Cross-Section，雷达散射截面)是雷达目标特性测量的重要参数。RCS的测量通常分为室内测量和室外测量(也称为外场测量)；其中，室内测量是指暗室测量，其主要特点是背景电平低、不受天气的影响等，但其被测目标的尺寸受到暗室空间的限制，即使可以采用缩比模型进行测量，其测量结果也受限于缩比模型的逼真程度。

因此，为了准确获取实际目标的散射情况，可以采用外场测量。外场测量可分为动态测试和静态测试，相比动态测试，静态测试可以将目标固定在转台上，通过控制转台的旋转角度，实现目标的360°全方位测量，并作为成像测试数据完成目标的成像。静态测试无需跟踪目标，也无需转动雷达天线，操作简单。而且，由于目标相对于天线是静止不动的，姿态控制精度高，并且可以重复测量，不但提高了测量和标定的精度，而且方便、经济、可操作性好。

在RCS外场测量中，通常采用异地连续定标测量技术，将定标体和目标位于不同的雷达距离上，根据定标体的精确RCS值、定标体的回波信号、以及目标的回波信号，确定出目标的RCS值。具体地，RCS测量的基础是雷达方程，雷达方程可以表示为待测的目标与定标体RCS的比：

$\frac{\mathrm{\σ}}{{\mathrm{\σ}}_s}={\left(\frac{R}{R_s}\right)}^4\left(\frac{G_s}{G}\right){\left(\frac{f}{f_s}\right)}^2\frac{P_{\mathrm{st}}}{P_t}\frac{P_r}{P_{\mathrm{sr}}}$               (公式0.0)

其中，σ＝雷达散射截面(dBm²)，R＝距离(m)，G＝天线增益，f＝频率(Hz)，P_i＝发射功率(W)，P_r＝接收功率(W)。下标s表示与定标体相关的量，未加下标的量表示与目标相关的量，例如，σ_s表示定标体的RCS，σ表示目标的RCS。

从公式0.0中，可以看出，不考虑其它参数的影响时，目标的RCS值取决于目标天线距离与定标天线距离的比值，其中，定标天线距离是已知的。而实际应用中，为了满足远场条件，目标与雷达天线之间的距离较远，不方便测量，因此，现有通常可以通过测量定标体与目标之间的相对距离，来获得目标天线的距离。

目前，在测量回波信号时，通常需要采用低散射金属支架作为支撑定标体和目标的支架(可以称为定标支架或目标支架)。因此，实际应用中，通常将目标支架到定标支架的距离作为目标与定标体之间的相对距离。事实上，现有主要是通过拉线尺量的方式或激光测距的方式来测量目标支架到定标支架的距离。然而，无论是拉线尺量还是激光测距，其距离的测量路径与电磁波传输路径很难吻合，将通过上述方法测得的目标支架到定标支架的距离作为目标与定标体之间的相对距离的准确程度不高，继而影响成像测试数据的正确性。而从公式0中，可以看出，目标的RCS值与距离的四次方成正比，目标支架到定标支架的距离的测量结果的微小误差对目标RCS的影响较大。因此，有必要提供一种准确度更高的目标支架到定标支架的距离的确定方法。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷，本发明提供了一种目标支架到定标支架的距离的确定方法及装置，用以提高准确度。

根据本发明的一个方面，提供了一种目标支架到定标支架的距离的确定方法，包括：

采用预设的频率步进信号进行回波测试，测得定标支架上的定标体的定标回波信号复量、目标支架上的目标圆柱在第一角度下的目标回波信号复量、以及在第二角度下的目标回波信号复量；其中，所述第一角度与所述第二角度相差180°；

将所述在第一角度下的目标回波信号复量与所述定标回波信号复量的比值，作为第一混频回波信号；将所述在第二角度下的目标回波信号复量与所述定标回波信号复量的比值，作为第二混频回波信号；

将所述第一混频回波信号与所述第二混频回波信号进行相乘，得到第一角度与第二角度下的对角联合回波信号；根据得到的对角联合回波信号，绘制一维距离像；并从绘制出的一维距离像中提取出峰值所对应的纵向距离值；其中，所述峰值对应所述目标圆柱的前柱面；

根据提取出的纵向距离值，预先获得的所述目标圆柱的半径、不模糊距离窗的长度、以及目标支架与定标支架之间的不模糊距离窗的个数，计算出目标支架到定标支架的距离。

较佳地，所述根据提取出的纵向距离值，预先获得的所述目标圆柱的半径、不模糊距离窗的长度、以及目标支架与定标支架之间的不模糊距离窗的个数，计算出目标支架到定标支架的距离，具体包括：

根据如下公式3，计算所述目标支架到所述定标支架的距离ΔR：

ΔR＝m·R_unamb+x_m+2R_cy        (公式3)

公式3中，x_m为提取出的纵向距离值，R_cy为所述目标圆柱的半径；R_unamb为所述不模糊距离窗的长度；m为所述不模糊距离窗的个数。

较佳地，所述不模糊距离窗的长度是预先计算的：

根据如下公式1，计算出不模糊距离窗的长度R_unamb：

$R_{\mathrm{unamb}}=\frac{c}{2f_s}$        (公式1)

公式1中，c为电磁波的传播速度；f_s为所述预设的频率步进信号的频率步长。

较佳地，所述不模糊距离窗的个数是预先计算的：

根据如下公式2，计算出所述定标支架与所述目标支架之间的不模糊距离窗的个数m：

m＝[ΔR_c/R_unamb]            (公式2)

公式2中，ΔR_c为预先测得的所述定标支架与所述目标支架之间的粗测距离，[]为取整运算符号。

较佳地，所述定标支架与所述目标支架之间的粗测距离具体通过拉线尺量获取。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种目标支架到定标支架的距离的确定装置，包括：

回波信号测量模块，用于采用预设的频率步进信号进行回波测试，测得定标支架上的定标体的定标回波信号复量、目标支架上的目标圆柱在第一角度下的目标回波信号复量、以及在第二角度下的目标回波信号复量；其中，所述第一角度与所述第二角度相差180°；

混频回波信号合成模块，用于将所述回波信号测量模块测得的所述在第一角度下的目标回波信号复量与所述定标回波信号复量的比值，作为第一混频回波信号并输出；将所述回波信号测量模块测得的所述在第二角度下的目标回波信号复量与所述定标回波信号复量的比值，作为第二混频回波信号并输出；

对角联合回波信号合成模块，将所述混频回波信号合成模块输出的所述第一混频回波信号与所述第二混频回波信号进行相乘，得到第一角度与第二角度下的对角联合回波信号并输出；

成像模块，用于根据所述对角联合回波信号合成模块输出的对角联合回波信号，绘制一维距离像；并从绘制出的一维距离像中提取出峰值的纵向距离值；其中，所述峰值具体对应所述目标圆柱的前柱面；

支架距离计算模块，用于根据所述成像模块提取出的纵向距离值，预先获得的所述目标圆柱的半径、不模糊距离窗的长度、以及目标支架与定标支架之间的不模糊距离窗的个数，计算出目标支架到定标支架的距离。

较佳地，所述支架距离计算模块具体用于根据如下公式3，计算所述目标支架到所述定标支架的距离ΔR：

ΔR＝m·R_unamb+x_m+2R_cy           (公式3)

公式3中，x_m为所述成像模块提取出的纵向距离值，R_cy为所述目标圆柱的半径；R_unamb为所述不模糊距离窗的长度；m为所述不模糊距离窗的个数。

较佳地，目标支架到定标支架的距离的确定装置还包括：

不模糊距离窗长度计算模块，用于根据所述回波信号测量模块进行回波测试时所采用的频率步进信号的频率步长，以及电磁波的传播速度，计算不模糊距离窗的长度：

根据如下公式1，计算出不模糊距离窗的长度R_unamb：

$R_{\mathrm{unamb}}=\frac{c}{2f_s}$         (公式1)

公式1中，c为电磁波的传播速度；f_s为所述预设的频率步进信号的频率步长。

较佳地，目标支架到定标支架的距离的确定装置还包括：

不模糊距离窗个数计算模块，用于根据定标支架与目标支架之间的粗测距离，以及所述不模糊距离窗长度计算模块输出的不模糊距离窗的长度，计算所述定标支架与所述目标支架之间的不模糊距离窗的个数：

根据如下公式2，计算出所述定标支架与所述目标支架之间的不模糊距离窗的个数m：

m＝[ΔR_c/R_unamb]          (公式2)

公式2中，ΔR_c为预先测得的所述定标支架与所述目标支架之间的粗测距离，[]为取整符号。

较佳地，所述定标支架与所述目标支架之间的粗测距离具体通过拉线尺量获取。

本发明的技术方案中，利用现有的拉线尺量的方式测得的目标支架到定标支架的距离作为粗测距离，结合RCS测量过程中的回波测试所得到的不同角度下的目标回波信号复量来计算目标支架到定标支架的距离，使得距离的测量路径与电磁波传输路径吻合，大大提高了测量结果的准确度。进一步地，本发明的技术方案利用傅里叶变换的卷积特性对测得的不同角度下的目标回波信号复量和定标回波信号复量进行处理，消除了目标支架转台的旋转中心与目标圆柱的中心不一致对测量结果的影响，准确估计目标支架转台的旋转中心到定标支架的距离，并以此作为目标支架到定标支架的距离。

附图说明

图1为本发明实施例的目标支架到定标支架的距离的确定方法的流程示意图；

图2为本发明实施例的目标偏心示意图；

图3为本发明实施例的目标支架到定标支架的距离的确定装置的内部结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅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得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。

本申请使用的“模块”、“系统”等术语旨在包括与计算机相关的实体，例如但不限于硬件、固件、软硬件组合、软件或者执行中的软件。例如，模块可以是，但并不仅限于：处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行程序、执行的线程、程序和/或计算机。举例来说，计算设备上运行的应用程序和此计算设备都可以是模块。一个或多个模块可以位于执行中的一个进程和/或线程内，一个模块也可以位于一台计算机上和/或分布于两台或更多台计算机之间。

本发明的发明人发现，现有测量准确度不高的主要原因在于距离的测量路径很难与电磁波传输路径吻合。因此，本发明的发明人考虑到，可以将测距过程与电磁测量过程相结合使得测量路径与电磁波传输路径吻合。具体地，可以结合拉线尺量的方式测得的目标支架到定标支架的距离作为粗测距离，与RCS测量过程中的回波测试所得到的目标回波信号复量和定标回波信号复量来计算目标支架到定标支架的距离，以此提高测量结果的准确度。进一步地，对测得的定标回波信号复量与相差180°的两个角度下的目标回波信号复量进行处理过程中，利用傅里叶变换的卷积特性可以消除目标支架转台的旋转中心与目标圆柱的中心不一致对测量结果的影响，进一步提高了目标支架转台的旋转中心到定标支架的距离的测量准确度。

下面结合附图详细说明本发明的技术方案。

本发明实施例提供了一种目标支架到定标支架的距离的确定方法，其流程如图1所示，具体可以包括：

S101：采用预设的频率步进信号进行回波测试，测得定标支架上的定标体的定标回波信号复量、目标支架上的目标圆柱在第一角度下的目标回波信号复量、以及在第二角度下的目标回波信号复量。

具体地，可以采用预设的频率步进信号进行回波测试，测得定标支架上的定标体的定标回波信号复量，可以表示为U_s(f)；并测得目标支架上设置的目标圆柱在第一角度下的目标回波信号复量，可以表示为U(f,θ)。如图2所示，其中，第一角度具体是指当前目标圆柱的中心O'与目标支架转台的旋转中心O的连接线与地面的纵垂线的角度，可以记为θ。

继而，可以将目标支架的转台按照转台中心从当前角度旋转180°，使得将目标支架上设置的目标圆柱旋转180°，此时目标圆柱的中心与目标支架转台的旋转中心的连接线与地面的纵垂线的角度为第二角度，由于第一角度与第二角度相差180°，因此，可以记为θ+π。采用相同的频率步进信号再次进行回波测试，测得目标支架上设置的目标圆柱在第二角度下的目标回波信号复量，可以表示为U(f,θ+π)。

S102：将在第一角度下的目标回波信号复量与定标回波信号复量的比值，作为第一混频回波信号；将在第二角度下的目标回波信号复量与定标回波信号复量的比值，作为第二混频回波信号。

具体地，可以计算步骤S101测得的在第一角度下的目标回波信号复量U(f,θ)与定标回波信号复量U_s(f)的比值，作为第一混频回波信号，可以记为X′(θ)。实际应用中，可以设定目标圆柱的中心与目标支架转台的旋转中心之间的距离为偏心半径，可以记为r。这样，可以进一步假定目标圆柱的中心与目标支架转台的旋转中心一致(r＝0)，即不存在偏心时，无论是在第一角度下的目标回波信号复量还是在第二角度下的目标回波信号复量应该一致，且可以将不偏心时目标回波信号复量与定标回波信号复量的比值作为不偏心混频回波信号，可以记为X(f)。

这样，根据步骤S101测得的在第一角度下的目标回波信号复量U(f,θ)与定标回波信号复量U_s(f)所计算出的第一混频回波信号X′(θ)可以进一步表示为：

$X^{\′}\left(\mathrm{\θ}\right)=X\left(f\right)\exp (j\·2\mathrm{\π}\·2r\cos \left(\mathrm{\θ}\right)\·\frac{f}{c})$

其中，c为电磁波的传播速度；f_s为频率步进信号的频率步长，j为虚数单位，r为偏心半径。

当目标支架转台使得目标圆柱转过180°时，根据步骤S101测得的在第二角度下的目标回波信号复量U(f,θ+π)与定标回波信号复量U_s(f)所计算出的第二混频回波信号X′(θ+π)可以进一步表示为：

$X^{\′}(\mathrm{\θ}+\mathrm{\π})=X\left(f\right)\exp (-j\·2\mathrm{\π}\·2r\cos \left(\mathrm{\θ}\right)\·\frac{f}{c})$

由上述第一混频回波信号X′(θ)与第二混频回波信号X′(θ+π)的表达式可以看出，其均与偏心半径有关；为了消除偏心半径对目标支架到定标支架的距离的影响，可以进行如下步骤：

S103：将第一混频回波信号与第二混频回波信号进行相乘，得到第一角度与第二角度下的对角联合回波信号。

具体地，可以将通过步骤S102所计算出的第一混频回波信号X′(θ)与第二混频回波信号X′(θ+π)进行相乘，将得到的乘积作为第一角度与第二角度下的对角联合回波信号。进一步地，可以将第一混频回波信号X′(θ)与第二混频回波信号X′(θ+π)的表达式进行相乘，可以得到第一角度与第二角度下的对角联合回波信号的表达式：X′(θ)X′(θ+π)＝X(f)²。

由对角联合回波信号的表达式，可以看出，对角联合回波信号与偏心半径的大小无关。

S104：根据得到的对角联合回波信号，绘制一维距离像；并从绘制出的一维距离像中提取出峰值的纵向距离值。

具体地，可以对步骤S103获得的对角联合回波信号X′(θ)X′(θ+π)进行时域变换，并绘制与X′(θ)X′(θ+π)相应的一维距离像；并从该绘制出的一维距离像中提取出峰值所对应的纵向距离值。

实际应用中，考虑到对角联合回波信号的表达式还可以进一步表示为X(f)²＝X(f)×X(f)，因此，在获得的对角联合回波信号进行时域变换时，根据傅里叶变换的卷积特性，可以得到：其中，x(t)为X(f)对应的时域信号，*为卷积运算符号。

事实上，若对第一混频回波信号X′(θ)进行时域变换，并绘制出与X′(θ)相应的一维距离像，则目标圆柱在该一维距离像具体呈现为一个明显的峰值，可表示为δ(x-R_cy-r)，其中，x表示目标支架转台的旋转中心在该一维距离像中呈现的位置的纵向距离值，R_cy为目标圆柱的半径。同样，若对第二混频回波信号X′(θ+π)进行时域变换，并绘制出与X′(θ+π)相应的一维距离像，则目标圆柱在该一维距离像也具体呈现为一个明显的峰值，可以表示为δ(x-R_cy+r)。

因此，进一步地，根据对角联合回波信号与目标圆柱在与第一混频回波信号X′(θ)相应的一维距离像中呈现的峰值、在第二混频回波信号X′(θ+π)相应的一维距离像中呈现的峰值，存在如下关系： $X{\left(f\right)}^2\⇔\mathrm{\δ}(x-R_{\mathrm{cy}})*\mathrm{\δ}(x-R_{\mathrm{cy}}).$ 进而，可以推导出 $X{\left(f\right)}^2\⇔\mathrm{\δ}(x-2R_{\mathrm{cy}}),$ 也就是说，目标圆柱在与对角联合回波信号X′(θ)X′(θ+π)相应的一维距离像中呈现的峰值，可以表示为δ(x-2R_cy)。

实际应用中，目标圆柱在一维距离像中呈现的峰值对应的是目标圆柱的前柱面处的冲击响应，目标圆柱的前柱面对应的峰值在与对角联合回波信号X′(θ)X′(θ+π)相应的一维距离像中的纵向距离值，通常也可以称为目标圆柱的前柱面相对定标体在一个不模糊距离窗的位置；相应地，目标支架转台的旋转中心在该一维距离像中呈现的位置的纵向距离值，可以成为目标支架转台的旋转中心相对定标体在一个不模糊距离窗的位置。

这样，若将从与对角联合回波信号X′(θ)X′(θ+π)相应的一维距离像中提取出的峰值所对应的纵向距离值记为x_m，则目标支架转台的旋转中心相对定标体在一个不模糊距离窗的位置具体可以表示为x＝x_m+2R_cy。

S105：根据提取出的纵向距离值，预先获得的目标圆柱的半径、不模糊距离窗的长度、以及目标支架与定标支架之间的不模糊距离窗的个数，计算出目标支架到定标支架的距离。

具体地，可以预先测得定标支架与目标支架之间的粗测距离，继而，根据测得的粗测距离、不模糊距离窗的长度，计算出目标支架与定标支架之间的不模糊距离窗的个数。其中，定标支架与目标支架之间的粗测距离具可以通过拉线尺量获取，或者也可以采用激光测距的方式测量得到，实际应用中，也可以采用本领域技术人员所熟悉的其他技术手段来测量得到。

其中，不模糊距离窗的长度可以根据回波测试时所采用的频率步进信号来预先计算。具体地，根据如下公式1，计算出不模糊距离窗的长度R_unamb：

$R_{\mathrm{unamb}}=\frac{c}{2f_s}$          (公式1)

公式1中，c为电磁波的传播速度；f_s为预设的频率步进信号的频率步长。

继而，根据如下公式2，计算出定标支架与目标支架之间的不模糊距离窗的个数m：

m＝[ΔR_c/R_unamb]           (公式2)

公式2中，ΔR_c为预先测得的定标支架与目标支架之间的粗测距离，[]为取整运算符号。

最终，可以根据如下公式3，计算出目标支架到定标支架的距离ΔR：

ΔR＝m·R_unamb+x_m+2R_cy            (公式3)

公式3中，x_m为通过步骤S104提取出的纵向距离值，R_cy为目标圆柱的半径；R_unamb为不模糊距离窗的长度；m为目标支架与定标支架之间的不模糊距离窗的个数。

根据上述目标支架到定标支架的距离的确定方法，本发明实施例还提供了一种目标支架到定标支架的距离的确定装置，如图3所示，具体包括：回波信号测量模块301、混频回波信号合成模块302、对角联合回波信号合成模块303、成像模块304、以及支架距离计算模块305。

其中，回波信号测量模块301用于采用预设的频率步进信号进行回波测试，测得定标支架上的定标体的定标回波信号复量、目标支架上的目标圆柱在第一角度下的目标回波信号复量、以及在第二角度下的目标回波信号复量。其中，第一角度与第二角度相差180°。

混频回波信号合成模块302用于将回波信号测量模块301测得的在第一角度下的目标回波信号复量与所述定标回波信号复量的比值，作为第一混频回波信号并输出；将回波信号测量模块301测得的在第二角度下的目标回波信号复量与定标回波信号复量的比值，作为第二混频回波信号并输出。

对角联合回波信号合成模块303将混频回波信号合成模块302输出的第一混频回波信号与第二混频回波信号进行相乘，得到第一角度与第二角度下的对角联合回波信号并输出。

成像模块304用于根据对角联合回波信号合成模块303输出的对角联合回波信号，绘制一维距离像；并从绘制出的一维距离像中提取出峰值的纵向距离值；其中，峰值具体对应目标圆柱的前柱面。

支架距离计算模块305用于根据成像模块304提取出的纵向距离值，预先获得的目标圆柱的半径、不模糊距离窗的长度、以及目标支架与定标支架之间的不模糊距离窗的个数，计算出目标支架到定标支架的距离。

更优地，目标支架到定标支架的距离的确定装置中还包括：不模糊距离窗长度计算模块306。

不模糊距离窗长度计算模块306用于根据回波信号测量模块301进行回波测试时所采用的频率步进信号的频率步长，以及电磁波的传播速度，计算不模糊距离窗的长度。具体地，可以根据如下公式1，计算出不模糊距离窗的长度R_unamb：

$R_{\mathrm{unamb}}=\frac{c}{2f_s}$            (公式1)

公式1中，c为电磁波的传播速度；f_s为所述预设的频率步进信号的频率步长。

进一步地，目标支架到定标支架的距离的确定装置中还包括：不模糊距离窗个数计算模块307。

不模糊距离窗个数计算模块307用于根据定标支架与目标支架之间的粗测距离，以及不模糊距离窗长度计算模块输出的不模糊距离窗的长度，计算定标支架与所述目标支架之间的不模糊距离窗的个数。具体地，可以根据如下公式2，计算出所述定标支架与所述目标支架之间的不模糊距离窗的个数m：

m＝[ΔR_c/R_unamb]          (公式2)

公式2中，ΔR_c为预先测得的所述定标支架与所述目标支架之间的粗测距离，[]为取整符号。其中，定标支架与目标支架之间的粗测距离具体通过拉线尺量获取，也可以采用其他本领域技术人员所熟悉的技术手段来测量获取。

这样，支架距离计算模块305可以根据如下公式3，计算出目标支架到定标支架的距离ΔR：

ΔR＝m·R_unamb+x_m+2R_cy           (公式3)

公式3中，x_m为成像模块提取出的纵向距离值，R_cy为目标圆柱的半径；R_unamb为不模糊距离窗的长度；m为目标支架与定标支架之间的不模糊距离窗的个数。

本发明实施例中，关于目标支架到定标支架的距离的确定装置中各模块具体是如何实现目标支架到定标支架的距离的计算，可以参考步骤流程，在此不再详述。

本发明的技术方案中，利用现有的拉线尺量的方式测得的目标支架到定标支架的距离作为粗测距离，结合RCS测量过程中的回波测试所得到的不同角度下的目标回波信号复量来计算目标支架到定标支架的距离，使得距离的测量路径与电磁波传输路径吻合，大大提高了测量结果的准确度。进一步地，通过本发明的技术方案，可以消除目标支架转台的旋转中心与目标圆柱的中心不一致对测量结果的影响，准确估计目标支架转台的旋转中心到定标支架的距离，并以此作为目标支架到定标支架的距离。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种目标支架到定标支架的距离的确定方法，其特征在于，包括：

采用预设的频率步进信号进行回波测试，测得定标支架上的定标体的定标回波信号复量、目标支架上的目标圆柱在第一角度下的目标回波信号复量、以及在第二角度下的目标回波信号复量；其中，所述第一角度与所述第二角度相差180°；

将所述在第一角度下的目标回波信号复量与所述定标回波信号复量的比值，作为第一混频回波信号；将所述在第二角度下的目标回波信号复量与所述定标回波信号复量的比值，作为第二混频回波信号；

将所述第一混频回波信号与所述第二混频回波信号进行相乘，得到第一角度与第二角度下的对角联合回波信号；根据得到的对角联合回波信号，绘制一维距离像；并从绘制出的一维距离像中提取出峰值所对应的纵向距离值；其中，所述峰值对应所述目标圆柱的前柱面；

根据提取出的纵向距离值，预先获得的所述目标圆柱的半径、不模糊距离窗的长度、以及目标支架与定标支架之间的不模糊距离窗的个数，计算出目标支架到定标支架的距离。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据提取出的纵向距离值，预先获得的所述目标圆柱的半径、不模糊距离窗的长度、以及目标支架与定标支架之间的不模糊距离窗的个数，计算出目标支架到定标支架的距离，具体包括：

根据如下公式3，计算所述目标支架到所述定标支架的距离ΔR：

ΔR＝m·R_unamb+x_m+2R_cy         (公式3)

公式3中，x_m为提取出的纵向距离值，R_cy为所述目标圆柱的半径；R_unamb为所述不模糊距离窗的长度；m为所述不模糊距离窗的个数。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述不模糊距离窗的长度是预先计算的：

根据如下公式1，计算出不模糊距离窗的长度R_unamb：

$R_{\mathrm{unamb}}=\frac{c}{2f_s}$          (公式1)

公式1中，c为电磁波的传播速度；f_s为所述预设的频率步进信号的频率步长。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述不模糊距离窗的个数是预先计算的：

根据如下公式2，计算出所述定标支架与所述目标支架之间的不模糊距离窗的个数m：

m＝[ΔR_c/R_unamb]           (公式2)

公式2中，ΔR_c为预先测得的所述定标支架与所述目标支架之间的粗测距离，[]为取整运算符号。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述定标支架与所述目标支架之间的粗测距离具体通过拉线尺量获取。

6.一种目标支架到定标支架的距离的确定装置，其特征在于，包括：

回波信号测量模块，用于采用预设的频率步进信号进行回波测试，测得定标支架上的定标体的定标回波信号复量、目标支架上的目标圆柱在第一角度下的目标回波信号复量、以及在第二角度下的目标回波信号复量；其中，所述第一角度与所述第二角度相差180°；

混频回波信号合成模块，用于将所述回波信号测量模块测得的所述在第一角度下的目标回波信号复量与所述定标回波信号复量的比值，作为第一混频回波信号并输出；将所述回波信号测量模块测得的所述在第二角度下的目标回波信号复量与所述定标回波信号复量的比值，作为第二混频回波信号并输出；

对角联合回波信号合成模块，将所述混频回波信号合成模块输出的所述第一混频回波信号与所述第二混频回波信号进行相乘，得到第一角度与第二角度下的对角联合回波信号并输出；

成像模块，用于根据所述对角联合回波信号合成模块输出的对角联合回波信号，绘制一维距离像；并从绘制出的一维距离像中提取出峰值的纵向距离值；其中，所述峰值具体对应所述目标圆柱的前柱面；

支架距离计算模块，用于根据所述成像模块提取出的纵向距离值，预先获得的所述目标圆柱的半径、不模糊距离窗的长度、以及目标支架与定标支架之间的不模糊距离窗的个数，计算出目标支架到定标支架的距离。

7.如权利要求6所述的确定装置，其特征在于，所述支架距离计算模块具体用于根据如下公式3，计算所述目标支架到所述定标支架的距离ΔR：

ΔR＝m·R_unamb+x_m+2R_cy           (公式3)

公式3中，x_m为所述成像模块提取出的纵向距离值，R_cy为所述目标圆柱的半径；R_unamb为所述不模糊距离窗的长度；m为所述不模糊距离窗的个数。

8.如权利要求7所述的确定装置，其特征在于，还包括：

不模糊距离窗长度计算模块，用于根据所述回波信号测量模块进行回波测试时所采用的频率步进信号的频率步长，以及电磁波的传播速度，计算不模糊距离窗的长度：

根据如下公式1，计算出不模糊距离窗的长度R_unamb：

$R_{\mathrm{unamb}}=\frac{c}{2f_s}$             (公式1)

公式1中，c为电磁波的传播速度；f_s为所述预设的频率步进信号的频率步长。

9.如权利要求8所述的确定装置，其特征在于，还包括：

不模糊距离窗个数计算模块，用于根据定标支架与目标支架之间的粗测距离，以及所述不模糊距离窗长度计算模块输出的不模糊距离窗的长度，计算所述定标支架与所述目标支架之间的不模糊距离窗的个数：

根据如下公式2，计算出所述定标支架与所述目标支架之间的不模糊距离窗的个数m：

m＝[ΔR_c/R_unamb]            (公式2)

公式2中，ΔR_c为预先测得的所述定标支架与所述目标支架之间的粗测距离，[]为取整符号。

10.如权利要求9所述的确定装置，其特征在于，所述定标支架与所述目标支架之间的粗测距离具体通过拉线尺量获取。