CN112014824A - 一种多脉冲抗干扰信号处理方法及装置 - Google Patents

一种多脉冲抗干扰信号处理方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种多脉冲抗干扰信号处理方法及装置，多脉冲抗干扰信号处理方法包括以下步骤：在一个探测周期内，发送多个探测脉冲至探测目标，其中，多个探测脉冲的时间间隔为预设时间；对多个探测脉冲在探测目标处反射而产生的多个回波脉冲进行捕获；对多个回波脉冲进行预设时间的延时以获取多个延时回波脉冲；根据多个回波脉冲和多个延时回波脉冲获取目标回波脉冲。通过对多个回波脉冲和多个延时回波脉冲进行计算获取目标回波脉冲，由于有效地去除光电转换导致的假回波脉冲和其他雷达反馈回来的干扰回波脉冲，故提高了目标回波脉冲的信噪比，有效解决了多部雷达之间的相互干扰问题，提高了雷达利用激光脉冲测距的精确度。

Description

一种多脉冲抗干扰信号处理方法及装置
技术领域
本发明属于雷达测距技术领域，尤其涉及一种多脉冲抗干扰信号处理方法及装置。
背景技术
目前，采用TOF(Time of flight，飞行时间测距法)原理的激光雷达接收机是将光信号转换为电信号的光电转换器，为提高雷达的探测距离，通常采用灵敏度较高的SiPM(Siliconphotomultiplier，硅光电倍增管)进行光电转换，能有效提高雷达的探测能力。但当同轴激光雷达使用硅光电倍增管(SiPM)作为光电探测器时，因为同轴激光雷达方案的回波能量非常微弱，只有SiPM通过盖革模式才能提供足够高的增益，放大极微弱的光能量。但是由于SiPM自身的固有特性，使得SiPM的盖革工作模式存在暗计数和背景光噪声。而暗计数和背景光噪声和真实信号没有差别，因而会被识别成真实信号，造成同轴激光雷达的测距干扰。当大量的车辆装备了激光雷达后，他们在同一个区域同时工作，相互之间也会产生干扰。也即，一激光雷达接受到的脉冲信号，不一定是自己发出的激光脉冲，而有可能是其他的激光雷达发出的激光脉冲，例如A雷达发射的激光脉冲在照射到目标探测物后，被B雷达探测到，B雷达就会产生一个回波信号，A雷达和B雷达产生的两种回波形态特性完全一样，难以区分，影响雷达的探测性能和测距效果。
因此，传统的技术方案中存在超声雷达测距时存在假回波信号，导致目标回波信号的信噪比高，多部雷达之间相互干扰的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种多脉冲抗干扰信号处理方法及装置，旨在解决传统的技术方案中存在的超声雷达测距时存在假回波信号，导致目标回波信号的信噪比高，多部雷达之间相互干扰的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种多脉冲抗干扰信号处理方法，所述多脉冲抗干扰信号处理方法包括：
在一个探测周期内，发送多个探测脉冲至探测目标，其中，所述多个探测脉冲的时间间隔为预设时间；
对所述多个探测脉冲在所述探测目标处反射而产生的多个回波脉冲进行捕获；
对所述多个回波脉冲进行所述预设时间的延时以获取多个延时回波脉冲；
根据所述多个回波脉冲和所述多个延时回波脉冲获取目标回波脉冲。
本发明实施例的第二方面提供了一种多脉冲抗干扰信号处理装置，所述多脉冲抗干扰信号处理装置包括：
探测脉冲发送模块，用于在一个探测周期内，发送多个探测脉冲至探测目标，所述多个探测脉冲的时间间隔为预设时间；
回波脉冲捕获模块，用于对所述多个探测脉冲在所述探测目标处反射而产生的多个回波脉冲进行捕获；
延时回波脉冲获取模块，用于对所述多个回波脉冲进行所述预设时间的延时以获取多个延时回波脉冲；
目标回波脉冲获取模块，用于根据所述多个回波脉冲和所述多个延时回波脉冲获取目标回波脉冲。
本发明实施例的第三方面提供了一种多脉冲抗干扰信号处理装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述所述多脉冲抗干扰信号处理方法的步骤。
本发明实施例通过在预设的时间间隔内向探测目标发送多个探测脉冲，对多个探测脉冲在探测目标处反射回来的多个回波脉冲进行捕获并进行模数转换，对该多个回波脉冲进行预设时间的延时获取多个延时回波脉冲，根据多个回波脉冲和多个延时回波脉冲获取目标回波脉冲，由于有效地去除光电转换导致的假回波脉冲和其他雷达反馈回来的干扰回波脉冲，故提高了目标回波脉冲的信噪比，有效解决了多部雷达之间的相互干扰问题，提高雷达利用激光脉冲测距的精确度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种多脉冲抗干扰信号处理方法的一种流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种多脉冲抗干扰信号处理方法的另一种流程示意图；
图3为本发明实施例提供的一种多脉冲抗干扰信号处理方法的另一种流程示意图；
图4为对应图3提供的一种多脉冲抗干扰信号方法的两个探测脉冲的波形图；
图5为对应图3提供的一种多脉冲抗干扰信号方法的两个回波脉冲的波形图；
图6为对应图3提供的一种多脉冲抗干扰信号方法的两个延时回波脉冲的波形图；
图7为对应图3提供的一种多脉冲抗干扰信号方法的叠加脉冲的波形图；
图8为对应图3提供的一种多脉冲抗干扰信号方法的参考脉冲的波形图；
图9为对应图3提供的一种多脉冲抗干扰信号处理装置的目标回波脉冲的波形图；
图10为本发明实施例提供的一种多脉冲抗干扰信号处理方法的另一种流程示意图；
图11为对应图10提供的一种多脉冲抗干扰信号方法的三个探测脉冲的波形图；
图12为对应图10提供的一种多脉冲抗干扰信号方法的三个回波脉冲的波形图；
图13为对应图10提供的一种多脉冲抗干扰信号方法的三叠加脉冲的波形图；
图14为对应图10提供的一种多脉冲抗干扰信号方法的平均参考脉冲的波形图；
图15为对应图10提供的一种多脉冲抗干扰信号处理装置的目标回波脉冲的波形图；
图16为本发明实施例提供的一种多脉冲抗干扰信号处理方法的另一种流程示意图；
图17为本发明实施例提供的一种产生多个探测脉冲产生的流程示意图；
图18为本发明实施例提供的另一种产生多个探测脉冲的流程示意图；
图19为本发明实施例提供的一种多脉冲抗干扰信号处理装置的一种结构示意图；
图20为本发明实施例提供的一种多脉冲抗干扰信号处理装置的另一种结构示意图；
图21为本发明实施例提供的一种多脉冲抗干扰信号处理装置的另一种结构示意图；
图22为本发明实施例提供的一种多脉冲抗干扰信号处理装置的目标回波脉冲获取模块的一种结构示意图；
图23为本发明实施例提供的一种多脉冲抗干扰信号处理装置的目标回波脉冲获取模块的另一种结构示意图；
图24为本发明实施例提供的一种多脉冲抗干扰信号处理装置的另一种结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，本发明实施例提供的一种多脉冲抗干扰信号处理方法的一种流程示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：
本发明实施例的第一方面提供了一种多脉冲抗干扰信号处理方法，包括：
在步骤S01中，在一个探测周期内，发送多个探测脉冲至探测目标，其中，多个探测脉冲的时间间隔为预设时间。
具体实施中，雷达发射机是多个探测脉冲的发射装置，控制发射机的半导体激光器在一个探测周期内发出至少一个激光脉冲，发射机发射的多个探测脉冲之间的时间间隔可以自由设置，例如预设时间间隔为T，从而构成脉冲光源在时域上的编码体系。
在步骤S02中，对多个探测脉冲在探测目标处反射而产生的多个回波脉冲进行捕获。步骤S02具体为，对多个探测脉冲在探测目标处反射而产生的多个回波脉冲进行捕获和模数转换。
在步骤S03中，对多个回波脉冲进行预设时间的延时以获取多个延时回波脉冲。
在步骤S04中，根据多个回波脉冲和多个延时回波脉冲获取目标回波脉冲。
请参阅图2，在其中一个实施例中，在步骤S04之后还包括：
在步骤S05中，根据目标回波脉冲和多个探测脉冲的时间差计算探测目标的距离。
通过步骤S01至步骤S04获取高信噪比的目标回波脉冲，进而通过步骤S05根据高信噪比的目标回波脉冲确定探测目标的距离，提高了雷达利用激光脉冲测量目标探测物距离的精确度，去除了利用多个雷达测距时雷达之间的相互干扰，提高雷达的性能和其利用激光脉冲测距的精确度。
请参阅图3，在其中一个实施例中，多个探测脉冲为两个探测脉冲，多个回波脉冲为两个回波脉冲，步骤S03：对多个回波脉冲进行预设时间的延时以获取多个延时回波脉冲具体为：
对两个回波脉冲按照预设时间延时以获取两个延时回波脉冲。
在步骤S04中，根据多个回波脉冲和多个延时回波脉冲获取目标回波脉冲包括：
在步骤S041-1中，将两个回波脉冲和两个延时回波脉冲相加以生成叠加脉冲。
在步骤S041-2中，将两个回波脉冲和两个延时回波脉冲的差的绝对值作为参考脉冲。
在步骤S041-3中，将叠加脉冲减去参考脉冲的差作为目标回波脉冲。
具体实施中，请参阅图4至图9，在雷达发射机部分，设置预设时间为T，按照预设的时间间隔T向探测目标发送两个探测脉冲，如图4所示。在经过一定的空间传播后，雷达接收机部分捕获两个探测脉冲在探测目标处反射而产生的两个回波脉冲。假设雷达捕获到的两个回波脉冲包括真实的目标回波脉冲、SiPM产生的假回波脉冲以及探测目标反射回来的其他雷达时间间隔为T’回波脉冲，再叠加高斯噪声，回波脉冲如图5所示。由于已知雷达发射机发送的两个探测脉冲的时间间隔为T，令两个回波脉冲为A，按照时间间隔T进行延迟得到的两个延时回波脉冲为B，如图6所示，图6中实线为两个回波脉冲A，图6中虚线为两个延时回波脉冲B。将两个回波脉冲A与两个延时回波脉冲B相加(A+B)得到叠加脉冲，如图7所示。将两个回波脉冲A和两个延时回波脉冲B的差的绝对值|A-B|作为参考脉冲，如图8所示。将叠加脉冲(A+B)减去参考脉冲|A-B|的差(A+B)-|A-B|作为目标回波脉冲，如图9所示。可见，图9中只有叠加的两个回波脉冲A，叠加的两个回波脉冲A即为目标回波脉冲，且目标回波脉冲的幅值为两个回波脉冲A的幅值之和，SiPM产生的假回波脉冲以及探测目标反射回来的其他雷达时间间隔为T’的回波脉冲被完全消除。
本发明实施例通过对预设时间间隔发送的两个探测脉冲经探测目标对应反射回来的两个回波脉冲进行捕获和模数转换，以及按照预设时间延时对两个回波脉冲进行模数转换以获得两个延时回波脉冲，对两个回波脉冲和两个延时回波脉冲进行求和以获取叠加回波脉冲，将两个回波脉冲减去两个延时回波脉冲并求绝对值以获取参考脉冲，再根据叠加脉冲和参考脉冲的差值获取目标回波脉冲，由于有效去除了SiPM产生的假回波脉冲和多部雷达之间反馈的相互干扰回波脉冲，故提高了目标回波脉冲的信噪比，解决多部雷达测距时相互之间干扰的问题。
请参阅图10，在其中一个实施例中，多个探测脉冲为三个探测脉冲，多个回波脉冲为三个回波脉冲，步骤S03：对多个回波脉冲进行预设时间的延时以获取多个延时回波脉冲具体为：
对三个回波脉冲按照第一预设时间延时以获取第一三个延时回波脉冲，以及对三个回波脉冲按照第二预设时间延时以获取第二三个延时回波脉冲。
在步骤S04中，根据多个回波脉冲和多个延时回波脉冲获取目标回波脉冲包括：
在步骤S042-1中，将三个回波脉冲和第一三个延时回波脉冲以及第二三个延时回波脉冲相加以生成三叠加脉冲。
在步骤S042-2中，将三个回波脉冲和第一三个延时回波脉冲的差的绝对值作为第一参考脉冲。
在步骤S042-3中，将三个回波脉冲和第二三个延时回波脉冲的差的绝对值作为第二参考脉冲。
在步骤S042-4中，将第一三个延时回波脉冲和第二三个延时回波脉冲的差的绝对值作为第三参考脉冲。
在步骤S042-5中，将第一参考脉冲和第二参考脉冲以及第三参考脉冲的和的平均值作为平均参考脉冲。
在步骤S042-6中，将三叠加脉冲减去平均参考脉冲的差作为目标回波脉冲。
具体实施中，请参阅图11至图15，在雷达发射机部分，设置预设时间为T，按照预设的时间间隔T向探测目标发射激光脉冲，如图11所示，为雷达发射的三个探测脉冲的波形。在经过一定的空间传播后，雷达接收机部分捕获三个探测脉冲在探测目标处反射而产生的三个回波脉冲，假设雷达捕获到的三个回波脉冲包括真实的目标回波脉冲、SiPM产生的假回波脉冲以及探测目标反射回来的其他雷达时间间隔为T’的回波脉冲，再叠加高斯噪声，三个回波脉冲如图12所示。由于已知雷达发射机发送的三个探测脉冲的时间间隔为T和2T，令三个回波脉冲为A，按照第一预设时间2T延时得到第一三个延时回波脉冲为B，按照第二预设时间3T延时得到第二三个延时回波脉冲为C，将三个回波脉冲A与第一三个延时回波脉冲为B以及第二三个延时回波脉冲为C相加(A+B+C)得到三叠加脉冲D，如图13所示。将三个回波脉冲A和第一三个延时回波脉冲B的差的绝对值|A-B|作为第一参考脉冲；将三个回波脉冲A和第二三个延时回波脉冲C的差的绝对值|A-C|作为第二参考脉冲；将第一三个延时回波脉冲B和第二三个延时回波脉冲C的差的绝对值|B-C|作为第三参考脉冲；将第一参考脉冲|A-B|和第二参考脉冲|A-C|以及第三参考脉冲|B-C|的和的平均值[(|A-B|+|A-C|+|B-C|)]/2作为平均参考脉冲E，如图14所示。将三叠加脉冲D减去平均参考脉冲E的差D-E作为目标回波脉冲，也即由(A+B+C)-[(|A-B|+|A-C|+|B-C|)]/2得到目标回波脉冲，如图15所示。可见，图15中只有叠加放大的真实回波信号，SiPM产生的假回波脉冲以及探测目标反射回来的其他雷达时间间隔为T’的回波脉冲被完全消除。由于有效去除了SiPM产生的假回波脉冲和多部雷达之间反馈的相互干扰回波脉冲，故提高了目标回波脉冲的信噪比，解决多部雷达测距时相互之间干扰的问题。
请参阅图16，在其中一个实施例中，在步骤S01：在一个探测周期内，发送多个探测脉冲至探测目标，其中，多个探测脉冲的时间间隔为预设时间之前还包括：
在步骤S00中，在一个探测周期内生成多个探测脉冲。
步骤S00，在一个探测周期内生成多个探测脉冲包括：
在步骤S01-A中，一个激光源发射的激光脉冲经准直和偏振分光处理后获取脉冲分光；脉冲分光经不同的光路后再合束获取第一组多个探测脉冲。或者
在步骤S01-B中，两个激光源分别发射的激光脉冲经不同的光路后再合束获取第二组多个探测脉冲。
请参阅图17，在其中一个实施例中，在步骤S01-A中，一个激光源发射的激光脉冲经准直和偏振分光处理后获取脉冲分光；脉冲分光经不同的光路后再合束获取第一组多个探测脉冲包括：
在步骤S01-A1中，一个激光源发射第一原始激光脉冲，第一原始激光脉冲经准直处理后获取准直激光脉冲。
在步骤S01-A2中，准直激光脉冲经第一次偏振分光处理后获取第一透射偏振激光脉冲和第一反射偏振激光脉冲。
在步骤S01-A3中，第一透射偏振激光脉冲经第二次偏振分光处理后获取第一探测脉冲。
在步骤S01-A4中，第一反射偏振激光脉冲经第一次全反射处理后获取第一全反射激光脉冲。
在步骤S01-A5中，第一全放射激光脉冲经第二全反射处理后获取第二全反射激光脉冲。
在步骤S01-A6中，第二全反射激光脉冲经第二次偏振分光处理后获取第二探测脉冲。
在步骤S01-A7中，第一探测脉冲和第二探测脉冲经合束后统一输出。
具体实施中，第一探测脉冲和第二探测脉冲合成一个光束后输出，由于产生第二探测脉冲的第一反射偏振激光脉冲传播的距离大于产生第一探测脉冲的第一透射偏振激光脉冲传播的距离，因此第二探测脉冲和第一探测脉冲之间存在时间延迟，且延迟的时间可以预先设置，实现时间延迟达到纳秒(ns)量级甚至皮秒(ps)量级的设计。
可选的，还可以让光源发出两个甚至多个第一原始激光脉冲，通过设置发出的原始激光脉冲的时间间隔，以及调整发生第一次偏振分光与第一次全反射的距离、第二次偏振分光与第二全反射的距离，使得以上两种路径的脉冲交错出现，产生两个或者多个有一定时间间隔的探测脉冲。
请参阅图18，在其中一个实施例中，在步骤S01-B中，两个激光源分别发射的激光脉冲经不同的光路后再合束获取第二组多个探测脉冲包括：
在步骤S01-B1中，第一激光源发射第二原始激光脉冲，第二原始激光脉冲经第一次准直处理后获取第一准直激光脉冲。
在步骤S01-B2中，第一准直激光脉冲经第一次全反射处理后获取第一全反射激光脉冲。
在步骤S01-B3中，第一全反射激光脉冲经第一偏振分光处理后获取第三探测脉冲。
在步骤S01-B4中，第二激光源发射第三原始激光脉冲，第三原始激光脉冲经第一次偏振分光处理后获取第四探测脉冲。
在步骤S01-B5中，第三探测脉冲和第四探测脉冲经合束后统一输出。
具体实施中，第二原始激光脉冲可由第一光源发射，发射第三原始激光脉冲可由第二光源发射，两个光源分别控制，发出激光脉冲，不仅可以实现时间延迟达到纳秒量级甚至皮秒量级的设计，且具有更好的可控制特性。且第二光源发出的第三原始激光脉冲的起始时间与第一光源发出的第二原始激光脉冲的起始时间的时间延迟可以自由设置，因此第三探测脉冲和第四探测脉冲之间存在一定的时间抖动，在合成后输出光束中的脉冲时间序列中，延迟时间和抖动时间都可以自由控制，因此其合成后的多脉冲之间可以做时间抖动。每一台激光雷达都有本征的时间抖动特征，这种特征是一台雷达的特殊标识，可以和其他激光雷达的脉冲特征区分开，从而可以抵抗不同激光雷达之间的干扰。
请参阅图19，为了实现上述多脉冲抗干扰信号处理方法，本发明实施例提供了一种多脉冲抗干扰信号处理装置20，多脉冲抗干扰信号处理装置20包括探测脉冲发送模块102、回波脉冲捕获模块103、延时回波脉冲获取模块104以及目标回波脉冲获取模块105。
探测脉冲发送模块102，用于在一个探测周期内，发送多个探测脉冲至探测目标，其中，多个探测脉冲的时间间隔为预设时间。
回波脉冲捕获模块103，用于对多个探测脉冲在探测目标处反射而产生的多个回波脉冲进行捕获。具体实施中，回波脉冲捕获模块103具体用于对多个探测脉冲在探测目标处反射而产生的多个回波脉冲进行捕获和模数转换。
延时回波脉冲获取模块104，用于对多个回波脉冲进行预设时间的延时以获取多个延时回波脉冲。
目标回波脉冲获取模块105，用于根据多个回波脉冲和多个延时回波脉冲获取目标回波脉冲。
请参阅图20，在其中一个实施例中，多脉冲抗干扰信号处理装置20还包括探测目标距离计算模块106。
探测目标距离计算模块106，用于根据目标回波脉冲和多个探测脉冲的时间差计算探测目标的距离。
根据雷达激光测距原理，利用接收到目标回波脉冲和发送多个探测脉冲的时间差计算探测目标的距离，通过获取高信噪比的目标回波脉冲，从而提高了雷达利用激光脉冲测量目标探测物的距离的精确度，有效解决了利用多个雷达测距时雷达之间的相互干扰问题。
请参阅图21，在其中一个实施例中，多脉冲抗干扰信号处理装置20还包括探测脉冲生成模块101。
探测脉冲生成模块101，用于在一个探测周期内生成多个探测脉冲。
具体实施中，探测脉冲生成模块101设置于雷达发射机部分，在雷达发射机部分，预先设定多个探测脉冲的时间间隔为T，按照预设时间间隔T向探测目标发送多个探测脉冲，可选的，不同的发射机预设不同的时间间隔。
请参阅图22，在其中一个实施例中，多个探测脉冲为两个探测脉冲，多个回波脉冲为两个回波脉冲，目标回波脉冲获取模块105包括叠加脉冲生成单元1051A、参考脉冲生成单元1052A以及目标回波脉冲获取单元1053A。
叠加脉冲生成单元1051A，用于将两个回波脉冲和两个延时回波脉冲相加以生成叠加脉冲。
参考脉冲生成单元1052A，用于将两个回波脉冲和两个延时回波脉冲的差的绝对值作为参考脉冲。
目标回波脉冲获取单元1053A，用于将叠加脉冲减去参考脉冲的差作为目标回波脉冲。
本发明实施例通过叠加脉冲生成单元对两个回波脉冲和两个延时回波脉冲进行求和得到叠加回波脉冲，参考脉冲生成单元对两个回波脉冲和两个延时回波脉冲进行求差和绝对值得到参考脉冲，目标回波脉冲获取单元再根据叠加脉冲和参考脉冲求差获取目标回波脉冲，通过对两个探测脉冲经探测目标反射而产生的两个回波脉冲和对两个回波脉冲延时预设时间进行模数转换获取的两个延时回波脉冲获取目标回波脉冲，由于有效去除产生的假回波脉冲和多部雷达之间反馈回来的干扰回波脉冲，故提高了目标回波脉冲的信噪比，解决了多个雷达测距时相互干扰的问题。
请参阅图23，在其中一个实施例中，多个探测脉冲为三个探测脉冲，多个回波脉冲为三个回波脉冲，延时回波脉冲获取模块104具体用于对三个回波脉冲按照第一预设时间延时以获取第一三个延时回波脉冲，以及对三个回波脉冲按照第二预设时间延时以获取第二三个延时回波脉冲。目标回波脉冲获取模块105包括三叠加脉冲生成单元1051B、第一参考脉冲生成单元1052B、第二参考脉冲生成单元1053B、第三参考脉冲生成单元1054B、平均参考脉冲生成单元1055B以及目标回波脉冲获取单元1056B。
三叠加脉冲生成单元1051B，用于将三个回波脉冲和第一三个延时回波脉冲以及第二三个延时回波脉冲相加以生成三叠加脉冲。
第一参考脉冲生成单元1052B，用于将三个回波脉冲和第一三个延时回波脉冲的差的绝对值作为第一参考脉冲。
第二参考脉冲生成单元1053B，用于将三个回波脉冲和第二三个延时回波脉冲的差的绝对值作为第二参考脉冲。
第三参考脉冲生成单元1054B，用于将第一三个延时回波脉冲和第二三个延时回波脉冲的差的绝对值作为第三参考脉冲。
平均参考脉冲生成单元1055B，用于将第一参考脉冲和第二参考脉冲以及第三参考脉冲的和的平均值作为平均参考脉冲。
目标回波脉冲获取单元1056B，用于将三叠加脉冲减去平均参考脉冲的差作为目标回波脉冲。
本发明实施例通过对三个探测脉冲经探测目标反射而产生的三个回波脉冲和对三个回波脉冲延时两个预设时间和三个预设时间进行模数转换获取的第一三个延时回波脉冲和第二三个延时回波脉冲获取目标回波脉冲，由于有效去除产生的假回波脉冲和多部雷达之间反馈回来的干扰回波脉冲，故提高了目标回波脉冲的信噪比，解决了多个雷达测距时相互干扰的问题。
请参阅图24，图24是本发明实施例提供的一种多脉冲抗干扰信号处理装置20的另一种示意图。如图24所示，该实施例的多脉冲抗干扰信号处理装置20包括：处理器21、存储器22以及存储在存储器22中并可在处理器21上运行的计算机程序23，例如多脉冲抗干扰信号处理方法的程序。处理器21执行计算机程序23时实现上述各个多脉冲抗干扰信号处理方法实施例中的步骤，例如图1至图2所示的步骤S01至S05。或者，处理器21执行计算机程序23时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图19至图20所示探测脉冲发射模块102、回波脉冲捕获模块103、延时回波脉冲获取模块104、目标回波脉冲获取模块105以及探测目标距离计算模块106的功能。
示例性的，计算机程序23可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或者多个模块/单元被存储在存储器22中，并由处理器21执行，以完成本发明。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序23在多脉冲抗干扰信号处理装置20中的执行过程。例如，计算机程序23可以被分割成包括探测脉冲发送模块102、回波脉冲捕获模块103、延时回波脉冲获取模块104以及目标回波脉冲获取模块105。
探测脉冲发送模块102，用于在一个探测周期内，发送多个探测脉冲至探测目标，其中，多个探测脉冲的时间间隔为预设时间。
回波脉冲捕获模块103，用于对多个探测脉冲在探测目标处反射而产生的多个回波脉冲进行捕获。具体实施中，回波脉冲捕获模块103对多个探测脉冲在探测目标处反射而产生的多个回波脉冲进行捕获和模数转换。
延时回波脉冲获取模块104，用于对多个回波脉冲进行预设时间的延时以获取多个延时回波脉冲。
目标回波脉冲获取模块105，用于根据多个回波脉冲和多个延时回波脉冲获取目标回波脉冲。
一种多脉冲抗干扰信号处理装置20可以是雷达或其它探测设备。多脉冲抗干扰信号处理装置20可包括，处理器21、存储器22，但不仅限于。本领域技术人员可以理解，图24仅仅是多脉冲抗干扰信号处理装置20的示例，并不构成对多脉冲抗干扰信号处理装置20的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如关联应用程序挖掘的装置还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
处理器21可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
存储器22可以是多脉冲抗干扰信号处理装置20的内部存储单元，例如多脉冲抗干扰信号处理装置20的硬盘或内存。存储器22也可以是多脉冲抗干扰信号处理装置20的外部存储设备，例如多脉冲抗干扰信号处理装置20上配备的插接式硬盘，智能存储卡(SmartMedia Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，存储器22还可以既包括多脉冲抗干扰信号处理装置20的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器22用于存储计算机程序以及多脉冲抗干扰信号处理装置20所需的其他程序和数据。存储器22还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述所述多脉冲抗干扰信号处理方法的步骤。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
以上仅为本发明的可选实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种多脉冲抗干扰信号处理方法，其特征在于，所述多脉冲抗干扰信号处理方法包括：
在一个探测周期内，发送多个探测脉冲至探测目标，其中，所述多个探测脉冲的时间间隔为预设时间；
对所述多个探测脉冲在所述探测目标处反射而产生的多个回波脉冲进行捕获；
对所述多个回波脉冲进行所述预设时间的延时以获取多个延时回波脉冲；
根据所述多个回波脉冲和所述多个延时回波脉冲获取目标回波脉冲。
2.如权利要求1所述的多脉冲抗干扰信号处理方法，其特征在于，所述根据所述多个回波脉冲和所述多个延时回波脉冲获取目标回波脉冲之后还包括：
根据所述目标回波脉冲和所述多个探测脉冲的时间差计算所述探测目标的距离。
3.如权利要求1所述的多脉冲抗干扰信号处理方法，其特征在于，所述对所述多个探测脉冲在所述探测目标处反射而产生的多个回波脉冲进行捕获具体为：
对所述多个探测脉冲在所述探测目标处反射而产生的多个回波脉冲进行捕获和模数转换。
4.如权利要求1所述的多脉冲抗干扰信号处理方法，其特征在于，所述多个探测脉冲为两个探测脉冲，所述多个回波脉冲为两个回波脉冲，所述对所述多个回波脉冲进行所述预设时间的延时以获取多个延时回波脉冲具体为：
对所述两个回波脉冲按照所述预设时间延时以获取两个延时回波脉冲。
5.如权利要求4所述的多脉冲抗干扰信号处理方法，其特征在于，所述根据所述多个回波脉冲和所述多个延时回波脉冲获取目标回波脉冲包括：
将所述两个回波脉冲和所述两个延时回波脉冲相加以生成叠加脉冲；
将所述两个回波脉冲和所述两个延时回波脉冲的差的绝对值作为参考脉冲；
将所述叠加脉冲减去所述参考脉冲的差作为所述目标回波脉冲。
6.如权利要求1所述的多脉冲抗干扰信号处理方法，其特征在于，所述多个探测脉冲为三个探测脉冲，所述多个回波脉冲为三个回波脉冲，所述对所述多个回波脉冲进行所述预设时间的延时以获取多个延时回波脉冲具体为：
对所述三个回波脉冲按照第一预设时间延时以获取第一三个延时回波脉冲，以及对所述三个回波脉冲按照第二预设时间延时以获取第二三个延时回波脉冲。
7.如权利要求6所述的多脉冲抗干扰信号处理方法，其特征在于，所述根据所述多个回波脉冲和所述多个延时回波脉冲获取目标回波脉冲包括：
将所述三个回波脉冲和所述第一三个延时回波脉冲以及所述第二三个延时回波脉冲相加以生成三叠加脉冲；
将所述三个回波脉冲和所述第一三个延时回波脉冲的差的绝对值作为第一参考脉冲；
将所述三个回波脉冲和所述第二三个延时回波脉冲的差的绝对值作为第二参考脉冲；
将所述第一三个延时回波脉冲和所述第二三个延时回波脉冲的差的绝对值作为第三参考脉冲；
将所述第一参考脉冲和所述第二参考脉冲以及所述第三参考脉冲的和的平均值作为平均参考脉冲；
将所述三叠加脉冲减去所述平均参考脉冲的差作为所述目标回波脉冲。
8.如权利要求1所述的多脉冲抗干扰信号处理方法，其特征在于，所述在一个探测周期内，发送多个探测脉冲至探测目标，其中，所述多个探测脉冲的时间间隔为预设时间之前还包括：
在一个探测周期内生成多个探测脉冲；
所述在一个探测周期内生成多个探测脉冲包括：
一个激光源发射的激光脉冲经准直和偏振分光处理后获取脉冲分光；
所述脉冲分光经不同的光路后再合束获取第一组多个探测脉冲；或者
两个激光源分别发射的激光脉冲经不同的光路后再合束获取第二组多个探测脉冲。
9.如权利要求8所述的多脉冲抗干扰信号处理方法，其特征在于，所述一个激光源发射的激光脉冲经准直和偏振分光处理后获取脉冲分光；所述脉冲分光经不同的光路后再合束以获取第一组多个探测脉冲包括：
所述一个激光源发射第一原始激光脉冲，所述第一原始激光脉冲经准直处理后获取准直激光脉冲；
所述准直激光脉冲经第一次偏振分光处理后获取第一透射偏振激光脉冲和第一反射偏振激光脉冲；
所述第一透射偏振激光脉冲经第二次偏振分光处理后获取第一探测脉冲；
所述第一反射偏振激光脉冲经第一次全反射处理后获取第一全反射激光脉冲；
所述第一全放射激光脉冲经第二全反射处理后获取第二全反射激光脉冲；
所述第二全反射激光脉冲经第二次偏振分光处理后获取第二探测脉冲；
所述第一探测脉冲和所述第二探测脉冲经合束后统一输出。
10.如权利要求8所述的多脉冲抗干扰信号处理方法，其特征在于，所述两个激光源分别发射的激光脉冲经不同的光路后再合束获取第二组多个探测脉冲包括：
第一激光源发射第二原始激光脉冲，所述第二原始激光脉冲经第一次准直处理后获取第一准直激光脉冲；
所述第一准直激光脉冲经第一次全反射处理后获取第一全反射激光脉冲；
所述第一全反射激光脉冲经第一偏振分光处理后获取第三探测脉冲；
第二激光源发射第三原始激光脉冲，所述第三原始激光脉冲经第一次偏振分光处理后获取第四探测脉冲；
所述第三探测脉冲和所述第四探测脉冲经合束后统一输出。
11.一种多脉冲抗干扰信号处理装置，其特征在于，所述多脉冲抗干扰信号处理装置包括：
探测脉冲发送模块，用于在一个探测周期内，发送多个探测脉冲至探测目标，其中，所述多个探测脉冲的时间间隔为预设时间；
回波脉冲捕获模块，用于对所述多个探测脉冲在所述探测目标处反射而产生的多个回波脉冲进行捕获；
延时回波脉冲获取模块，用于对所述多个回波脉冲进行所述预设时间的延时以获取多个延时回波脉冲；
目标回波脉冲获取模块，用于根据所述多个回波脉冲和所述多个延时回波脉冲获取目标回波脉冲。
12.如权利要求11所述的多脉冲抗干扰信号处理装置，其特征在于，所述多脉冲抗干扰信号处理装置还包括：
探测目标距离计算模块，用于根据所述目标回波脉冲和所述多个探测脉冲的时间差计算所述探测目标的距离。
13.如权利要求11所述的多脉冲抗干扰信号处理装置，其特征在于，所述多脉冲抗干扰信号处理装置还包括：
探测脉冲生成模块，用于在一个探测周期内生成多个探测脉冲。
14.一种多脉冲抗干扰信号处理装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至10任一项所述多脉冲抗干扰信号处理方法的步骤。
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