CN112924961B - 基于微波感知的全场振动测量方法与系统 - Google Patents

基于微波感知的全场振动测量方法与系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及基于微波感知的全场振动测量方法，其特征在于，包括步骤：步骤1，通过一个或多个发射天线重复发射线性调频连续波微波信号；步骤2，通过多个接收天线接收目标和/或测点的反射信号，接收信号与本振信号混频得到多通道中频基带信号；步骤3，采集各通道中频基带信号，基于距离和角度联合维度实现全场目标和/或测点的分辨与定位；步骤4，提取被测目标和/或测点的振动位移时域信息。本发明提供的基于微波感知的全场振动测量方法，通过距离‑角度联合维度的全场目标和/或测点的定位、分辨与相位演变追踪，实现了全场目标和/或测点的同步振动信息测量，解决了现有技术无法实现全场振动测量及干扰抑制难题。

Description

基于微波感知的全场振动测量方法与系统
技术领域
本发明涉及非接触式振动测量技术领域，特别是涉及基于微波感知的全场振动测量方法与系统。
背景技术
振动测量是实现结构力学性能测试、健康监测与故障诊断，及其他微动特征提取的重要途径，其中非接触式振动测量在传感器安装简易性、轻质与大型结构测量等方面具有明显优势。当前，常用的非接触式振动测量技术包括激光多普勒振动测量技术和基于视觉的振动测量技术。激光多普勒振动测量技术通过振动引起的激光多普勒频移进行振动速度测量，往往只能进行单点测试，且对测量环境要求较高。在多测点振动测量方面，需要进行扫描，无法进行多测点同步振动测量，且扫描范围受限。基于视觉的振动测量技术通过视觉图像处理实现振动信息提取，但测量精度一般较低，计算量较大，振动幅值和频率响应范围较窄，且容易受光线等的影响。
另外，基于微波感知的振动测量新技术与新方法能够实现非接触式结构形变与振动测量，其基本原理是通过发射特定形式的微波信号，并接收目标反射的电磁回波信号，基于相位调制与干涉测量实现振动信息提取。按照工作模式，基于微波感知的振动测量可以分为基于单频连续波雷达的振动测量和基于调频连续波雷达的振动测量两种。其中，前者是发射单一频率的载波信号，对振动信息比较敏感，但由于没有距离感知能力，无法进行多目标或多测点分辨，只能用于单目标或单测点的振动测量，且容易受到雷达波束辐射范围其他杂波的干扰。基于调频连续波雷达的振动测量能够利用距离信息，进行多目标或多测点分辨，实现多点同步振动测量。
基于微波感知的振动测量的一个重要挑战为杂波干扰，包括雷达波束辐射范围内静态目标的反射杂波干扰，邻近目标反射信号的耦合干扰和同距离单元目标信号的混叠干扰等。特别地，对于全场振动测量，测点往往较多，且间隔较小。由于基于调频连续波雷达的振动测量通过距离分辨不同的目标和/或测点，受限于发射带宽，距离分辨率常常受限，静态杂波干扰、邻近多分量耦合干扰及同距离单元分量混叠干扰问题特别突出，且实际应用中多种干扰亦耦合在一起，现有技术难以实现有效的干扰抑制与补偿，无法实现高精度形变与振动测量。
另外，现有技术仅通过距离像信息分辨测点，要求各个测点在距离维度间隔至少1到2个距离单元。然而，针对全场振动测量，目标和/或测点在平面及空间分布，存在邻近距离单元目标和/或测点不易分辨，及同一距离单元的目标和/或测点无法分辨等难题，难以实现全场目标和/或测点的同步振动信息提取与测量。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足与缺陷，提供一种基于微波感知的全场振动测量方法与系统。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：
基于微波感知的全场振动测量方法，其特征在于，包括步骤：
步骤1，通过一个或多个发射天线重复发射线性调频连续波微波信号；
步骤2，通过多个接收天线接收目标和/或测点的反射信号，接收信号与本振信号混频得到多通道中频基带信号；
步骤3，采集各通道中频基带信号，基于距离和角度联合维度实现全场目标和/或测点的分辨与定位；
步骤4，提取被测目标和/或测点的振动位移时域信息。
根据本发明的一个实施方案：所述步骤1中，多个发射天线用于合成虚拟天线阵列，等效于增加接收天线和基带信号输出通道的个数。
根据本发明的一个实施方案：所述步骤1中，重复发射线性调频连续波微波信号的方式为接连发射或者间隔固定时间发射。
根据本发明的一个实施方案：所述步骤2中，接收天线的个数大于等于2。
根据本发明的一个实施方案：所述步骤2中，所述本振信号与步骤1中的发射信号频率相同，由同一信号源分离得到。
根据本发明的一个实施方案：所述步骤3中，采集各通道中频基带信号的方式为同步信号采集。
根据本发明的一个实施方案：所述的步骤3中，基于距离和角度联合维度实现全场目标和/或测点的分辨与定位方法为：
设等效的接收天线与通道个数为M，每个发射周期时间内每个通道的基带信号采样个数为N；
步骤3.1，选取第一或某一周期的各通道的中频基带信号，分别记为S1,…Sm,…SM，将通道m(m＝1,2,…M)基带信号Sm的离散时间序列表示为[s(m,0),…s(m,n),…s(m,N-1)]T，取矩阵H＝[S1,…Sm,…SM]，对矩阵H进行二维离散傅里叶变换，变换的顺序为先对矩阵H的每列信号分别进行离散傅里叶变换，得到傅里叶变换矩阵Hf；然后对矩阵Hf按照每行信号分别进行离散傅里叶变换，得到二维离散傅里叶变换矩阵Hff；
步骤3.2，对矩阵Hff的各个元素进行取幅值运算，记矩阵Hff的第k行第p列元素为S(k,p)，根据
Figure BDA0002459711940000031
峰值位置确定全场各个目标和/或测点所处的距离单元，式中abs(·)为取复数的模运算，P为矩阵Hff的总列数；并记录各个目标和/或测点对应峰值位置的索引kl(l＝1,…,L)，L为目标和/或测点的总个数；
步骤3.3，根据矩阵Hff第kl行向量Hff(kl,:)的幅值峰值位置确定目标和/测点所处的角度单元，并记录各个目标和/或测点对应峰值位置的索引pl(l＝1,…,L)，L为目标和/或测点的总个数。
根据本发明的一个实施方案：所述步骤4中，提取全场被测目标和/或测点的振动位移时域信息的具体步骤为：
步骤4.1，估计各个目标和/或测点多发射周期的相位演变时间序列，设第l个目标和/或测点的第i个周期相位时间序列为
Figure BDA0002459711940000032
i＝1,2,…为发射周期的序号，T为重复发射周期，/>
Figure BDA0002459711940000033
计算为：
Figure BDA0002459711940000034
式中，arg[·]为取复数相位运算,si(·)为第i个发射周期多通道中频基带信号矩阵，矩阵的列向量为第i个发射周期各通道的离散中频基带信号,kl为所述步骤3.2所求的第l个目标和/或测点的距离维度的索引，pl为所述步骤3.3所求的第l个目标和/或测点的角度维度的索引，Nz为所述步骤3.1中对矩阵H的每列信号分别进行离散傅里叶变换时傅里叶变换的离散点数，Mz为所述步骤3.1中对矩阵Hf按照每行信号分别进行离散傅里叶变换时傅里叶变换的离散点数；
步骤4.2，对估计的各个目标和/或测点的相位演变时间序列进行相位防跳变处理；
步骤4.3，提取各个目标和/或测点的振动位移时间序列，设第l个目标和/或测点的第i个周期的振动位移时间序列为xl(iT)，xl(iT)计算为：
Figure BDA0002459711940000035
式中，λc为线性调频发射波中心载波频率对应的波长，
Figure BDA0002459711940000036
为/>
Figure BDA0002459711940000037
i＝1,2,…时间序列的平均值，φl为第l个目标和/或测点振动方向与雷达视线方向之间的夹角。
根据本发明的一个实施方案：所述步骤4.2，进行相位防跳变处理的处理方法为：判定相邻发射周期相位演变时间序列的相位的差异是否大于某一阈值Δ，阈值Δ为π，如果相位演变时间序列中相邻的两个元素的值差异大于此阈值，且第一个元素的值大于第二个元素的值，则第二个元素的值加上2π；如果差异大于此阈值，且第一个元素的值小于第二个元素的值，则将第二个元素的值减去2π，加上或者减去2π，目的是使相位演变时间序列中相邻的两个元素的值差异小于定值π。
根据本发明的一个实施方案：所述步骤3.2中，各个目标和/或测点所处的距离单元和距离估计值的获取也可以直接从距离像信息中判断，即通过矩阵Hf的某一个列向量的幅值谱的峰值位置来计算。
根据本发明的一个实施方案：针对三维空间分布的多个目标和/或测点振动测量时，所述步骤3中，基于距离和角度联合维度实现全场目标和/或测点的分辨与定位在距离维度、水平方位角度维度和竖直俯仰角度维度分别进行分辨和定位。
根据本发明的一个实施方案：针对三维空间分布的多个目标和/或测点振动测量时，所述步骤4中，提取全场被测目标和/或测点的振动位移时域信息时，选择水平方位角度维度和竖直俯仰角度维度之一作为角度维度计算处理。
基于微波感知的全场振动测量系统，其特征在于，包括：
雷达前端，所述雷达前端包括：
一个或多个发射天线；
接收天线，所述接收天线数目为多个，线性阵列分布；所述相邻的接收天线间隔相等，
且间隔小于或等于发射载波波长的一半。
根据本发明的一个实施方案：所述基于微波感知的全场振动测量系统还包括：
信号采集模块，用于对多通道中频基带信号进行同步采样，并传输到全场振动信息提取模块；
全场振动信息提取模块，用于基于信号采集模块采集的多通道中频基带信号进行全场目标和/或测点的分辨与定位，并提取各个目标和/或测点的振动位移时间序列；
显示与分析模块，用于显示包括各目标和/或测点的振动位移时域波形在内的信息，根据需求进行各目标和/或测点振动幅值、频率及全场振动特性分布等特征分析；
控制器，所述控制器用于设置雷达前端的硬件参数、信号采集模块的采样参数，并用于控制顺序执行基于微波感知的全场振动测量方法的各个步骤。
根据本发明的一个实施方案：所述雷达前端还包括：
LFMCW微波信号源、功分器、功率放大器、低噪声放大器、混频器和低通滤波器，所述LFMCW微波信号源与所述功分器相连，所述功分器一端与所述功率放大器相连，一端与所述混频器相连；所述功率放大器与所述发射天线相连，所述接收天线与所述低噪声放大器相连，所述低噪声放大器与混频器相连，所述混频器的输出端与低通滤波器相连；
所述LFMCW微波信号源的信号经过所述功分器分为两路，一路经过所述功率放大器连接所述发射天线，由所述发射天线发射；
所述接收天线接收目标和/或测点反射的微波信号，经低噪声放大器传输给混频器；混频器将低噪声放大器传输的微波信号与经过所述功分器后的另一路微波信号混频处理，经低通滤波器处理后输出多通道基带信号。
根据本发明的一个实施方案：所述功分器与所述功率放大器的个数等同于发射天线的个数；每个所述发射天线连接有一个功率放大器和一个功分器。
根据本发明的一个实施方案：所述低噪声放大器，所述混频器和所述低通滤波器的个数等同于接收天线的个数；每个接收天线连接一个低噪声放大器、一个混频器及一个低通滤波器。
本发明提供的基于微波感知的全场振动测量方法，通过距离-角度联合维度的全场目标和/或测点的定位、分辨与相位演变追踪，实现了全场目标和/或测点的同步振动信息测量，解决了现有技术无法实现全场振动测量及干扰抑制的难题。利用振动信息可从距离维向角度维等效迁移的原理，本发明最终从角度维估计各目标和/或测点振动引起的相位演变时间序列，实现了距离和角度二维逐级干扰隔离与抑制，基于距离和角度二维逐级干扰隔离和从角度维估计各目标和/或测点振动引起的相位演变信息，能够有效抑制静态载波干扰、邻近分量耦合干扰、同距离单元分量混叠干扰和多种干扰形成的耦合干扰，大幅提高各目标和/或测点的振动测量精度，提高了测量的抗干扰能力和可靠性，同时具有很高的计算效率。
附图说明
图1为现有技术中基于调频连续波微波雷达的振动测量示意图；
图2为本发明实施例提供的基于微波感知的全场振动测量方法流程图；
图3为本发明实施例提供的发射和接收LFMCW信号的瞬时频率示意图；
图4为本发明实施例提供的基于微波感知的全场振动测量原理示意图；
图5为本发明实施例提供的多发射天线分时重复发射示意图；
图6为本发明实施例提供的全场目标和/或测点的分辨与定位方法流程图；
图7为本发明实施例提供的目标和/或测点振动位移时域信息提取方法流程图；
图8为本发明实施例提供的三个典型测量情形示意图；
图9A、图9B和图9C分别为本发明实施例提供的针对三个典型测量情形的全场振动测量结果对比图；
图10为本发明实施例提供的基于微波感知的振动测量系统结构框图；
图11为本发明实施例提供的雷达前端结构框图。
具体实施方式
如图1所示，现有技术通过中频基带信号的差拍频率信息，将测量目标和/或测点定位在不同的距离单元，然后针对每个测点进行干涉相位演变追踪估计，提取目标和/或测点的振动信息。然而，由于发射带宽的限制，距离分辨率有限，静态杂波干扰、邻近距离单元分量的相互干扰、同距离单元分量的混叠干扰，及多种干扰源的耦合干扰导致现有技术无法实现较多目标和/或测点的准确振动信息测量，常用于沿着线分布的间隔较远的目标和/或测点的振动测量。另外，如图1所示，对于处于同一距离单元的两个目标和/或测点，现有技术无法进行分辨，也无法实现全场目标和/或测点的振动测量。
为解决现有技术存在的缺陷与局限性，本发明提供了一种基于微波感知的全场振动测量方法。本发明既可以针对多个测试对象进行检测，这些测试对象称为目标；也可以针对一个检测对象上取多个点进行检测，这些被检测的点称为测点。
如图2所示，本发明包括以下步骤：
步骤1，通过一个或多个发射天线重复发射线性调频连续波微波信号。多个发射天线用于合成虚拟天线阵列，等效于增加接收天线和基带信号输出通道的个数，能够等效实现接收天线和基带信号输出通道的成倍增加，同时不大幅增加天线的尺寸。重复发射LFMCW(线性调频连续波)微波信号的方式为接连发射或者间隔固定时间发射。图3展示了间隔固定时间重复发射和接收LFMCW微波信号的瞬时频率示意图，发射周期为T，带宽为B，接收信号是发射信号的延时信号，延迟时间由被测目标和/或测点和雷达之间的距离决定。
步骤2，通过多个接收天线接收目标和/或测点的反射信号，接收信号与本振信号混频得到多通道中频基带信号。如图4所示，为实现本发明提供的基于微波感知的全场振动测量方法，需首先对全场目标与测点进行基于距离-角度联合维度的分辨与定位。由于目标反射的回波信号到达阵列式多接收天线的距离存在差异，可以根据此距离差异判断目标与测点和雷达之间的方位角和俯仰角，因此需要测量系统中LFMCW雷达前端具有多个接收天线。例如接收天线为线性阵列分布，间隔为d，则目标反射回波到达各个接收天线的距离差异为dsinθ/λ，式中θ代表目标与测点和雷达之间的方位角或俯仰角，λ为线性调频发射波中心载波频率对应的波长。
为利用距离相关效应，降低相位噪声，雷达前端本振信号与发射信号频率相同，由同一信号源分离得到。基于等效虚拟接收天线阵列原则，中频基带信号的等效通道个数等于接收天线个数乘以发射天线个数。
当具有多个发射天线时，如图5所示，例如发射天线的个数为2，则步骤1中发射天线重复发射线性调频连续波微波信号时，两个发射天线分别前后发射微波信号，步骤2中多个接收天线同时接收目标和/或测点的反射信号，此时Tx1和Tx2的总发射周期作为一个发射周期。需要指出的是，基于多发射天线和多接收天线的等效虚拟阵列天线和信号发射方法，也可以采用多发射天线同时发射，但是每个发射天线发射的微波信号的初始相位具有固定的差异的方法来实现。针对三维空间分布的多个目标和/或测点振动测量时，水平方位角感知阵列和竖直俯仰角感知阵列依次分别发射和接收。
步骤3，采集各通道中频基带信号，基于距离和角度联合维度实现全场目标和/或测点的分辨与定位。为实现干涉性维护和利用各通道中频基带信号的相位信息，采集各通道中频基带信号的方式需为同步信号采集。
如图6所示，基于距离和角度联合维度实现全场目标和/或测点的分辨与定位方法为：
设等效的接收天线与通道个数为M，每个发射周期时间内每个通道的基带信号采样个数为N。
步骤3.1，选取第一或某一周期的各通道的中频基带信号，分别记为S1,…Sm,…SM，将通道m(m＝1,2,…M)基带信号Sm的离散时间序列表示为[s(m,0),…s(m,n),…s(m,N-1)]T，取矩阵H＝[S1,…Sm,…SM]，对矩阵H进行二维离散傅里叶变换，变换的顺序为先对矩阵H的每列信号分别进行离散傅里叶变换，得到傅里叶变换矩阵Hf，记所述离散傅里叶变换的点数为Nz。计算中，为便于快速傅里叶变换计算、细化频谱及克服栅栏效应等，Nz≥N；然后对矩阵Hf按照每行信号分别进行离散傅里叶变换，得到二维离散傅里叶变换矩阵Hff，记所述离散傅里叶变换的点数为Mz。计算中，为便于快速傅里叶变换计算、细化频谱及克服栅栏效应等，Mz≥M。
前述的离散时间序列[s(m,0),…s(m,n),…s(m,N-1)]T，n为0至N-1之间的中间数，其也可以采用其他任意字母表示，比如i等。
一般地，针对全场振动测量，目标和/或测点处于振动状态，而非快速运动状态。为减少计算量和重复计算，全场目标和/或测点的分辨与定位可选取第一或某一周期的各通道中频基带信号进行处理。以第一发射周期的各通道中频基带信号为例，对矩阵H＝[S1,…Sm,…SM]的每列信号分别进行离散傅里叶变换可以得到每个通道基带信号的距离像信息。由于接收天线之间的间距不超过二分之一载波波长，每个通道基带信号的差拍频率分布基本相同，只在相位上具有特定的差异。因此，可利用多通道之间的相位差异性估计目标和/或测点和雷达之间的方位角或俯仰角，相应的计算方法为：对矩阵Hf按照每行信号分别进行离散傅里叶变换，得到二维离散傅里叶变换矩阵Hff，实现了每个距离单元目标和/或测点的角度维度的估计。需要指出的是，为便于快速傅里叶变换计算、细化频谱及克服栅栏效应等，在离散傅里叶变换计算中，傅里叶变换的点数可大于等于信号点数。
步骤3.2，对矩阵Hff的各个元素进行取幅值运算，记矩阵Hff的第k行第p列元素为S(k,p)，根据
Figure BDA0002459711940000081
(式中abs(·)为取复数的模运算，P为矩阵Hff的总列数)的峰值位置确定全场各个目标和/或测点所处的距离单元，并记录各个目标和/或测点对应峰值位置的索引kl(l＝1,…,L)，L为目标和/或测点的总个数。/>
一般地，可对矩阵Hf的某一列信号进行取幅值运算，通过峰值搜索方法确定全场各个目标和/或测点所处的距离单元。由于傅里叶变换为线性变换，为利用多通道感知信息，提高信噪比和便于统一计算，根据
Figure BDA0002459711940000082
的峰值位置确定全场各个目标和/或测点的差拍频率，由差拍频率确定目标和/或测点所处的距离单元。索引kl为向量/>
Figure BDA0002459711940000083
对应第l个目标和/或测点的峰值位置的索引。需要指出的是，同一距离单元内可能存在多个目标和/或测点，此时需要通过下一步骤进行角度分辨与定位。
步骤3.3，根据矩阵Hff第kl行向量Hff(kl,:)的幅值峰值位置确定测点所处的角度单元，并记录各个目标和/或测点对应峰值位置的索引pl(l＝1,…,L)，L为目标和/或测点的总个数。
矩阵Hff第kl行向量Hff(kl,:)由矩阵Hf第kl行向量Hf(kl,:)离散傅里叶变换得到，为方便阐述，以第一个通道(即矩阵Hf的第一列)为参考点，目标l对应的信号分量为分析对象，Hf(kl,:)可表示为:
Figure BDA0002459711940000084
式中，
Figure BDA0002459711940000085
为矩阵Hf第kl行第一列的元素，d为接收天线之间的间隔距离，θl为目标l处于雷达视场的方位角或俯仰角。因此，对向量Hf(kl,:)进行离散傅里叶变换，通过幅频谱峰值搜索可以计算出θl＝arcsin(flλc/d)，式中fl为目标l对应幅频谱峰值的频率，并记录峰值位置对应的索引pl。针对三维空间分布的多个目标和/或测点振动测量时，目标和/或测点的方位角和俯仰角需按照步骤3.3的方法依次求取。根据水平方位角感知阵列获得的信号求取的为距离维度和水平方位角维度的联合维度数据；根据竖直俯仰角感知阵列获得的信号求取的为距离维度和竖直俯仰角维度的联合维度数据。
步骤4，提取被测目标和/或测点的振动位移时域信息,具体方法如图7所示，包括以下步骤：
步骤4.1，估计各个目标和/或测点多发射周期的相位演变时间序列，设第l个目标和/或测点的第i个周期相位时间序列序列为
Figure BDA0002459711940000091
i＝1,2,…为发射周期的序号，T为重复发射周期，/>
Figure BDA0002459711940000092
计算为：
Figure BDA0002459711940000093
式中，arg[·]为取复数相位运算,si(·)为第i个发射周期多通道中频基带信号矩阵，矩阵的列向量为第i个发射周期各通道的离散中频基带信号,kl为所述步骤3.2所求的第l个目标和/或测点的距离维度的索引，pl为所述步骤3.3所求的第l个目标和/或测点的角度维度的索引，Nz为所述步骤3.1中对矩阵H的每列信号分别进行离散傅里叶变换时傅里叶变换的离散点数，Mz为所述步骤3.1中对矩阵Hf按照每行信号分别进行离散傅里叶变换时傅里叶变换的离散点数。
由基于LFMCW微波雷达的振动测量原理知，目标和/或测点所在的距离单元对应的离散傅里叶变换系数可表示为
Figure BDA0002459711940000094
式中A为复数幅值，正比于目标和/或测点的反射信号强度。θR为目标和/或测点距离引起的固定相位，/>
Figure BDA0002459711940000095
为第i个发射周期目标和/或测点振动引起的相位变化量。因此，在角度维度分析多通道基带信号时，以相位复矢量形式表示目标和/或测点对应的分量为
Figure BDA0002459711940000096
式中，θ为目标和/或测点处于雷达视场的方位角或俯仰角，A1,…,AM和
Figure BDA0002459711940000097
分别为各通道目标和/或测点对应复矢量的幅值和相位，考虑到各接收通道的硬件性能近似一致性，以及各通道幅值和相位的偏差对多扫频周期/>
Figure BDA0002459711940000098
i＝1,2,…的估计仅造成恒定的相移，可知A1≈…AM≈A，θ1≈…θM≈θR。经过上述推导和分析可以看到，一方面，在距离维度振动引起的相位变化完整移植和保留到了角度维度，可根据角度维度的相位演变追踪估计实现振动信息提取；另一方面，针对多个目标和/或测点，角度维将同一距离单元和邻近距离单元的目标和/或测点进行了二次分离和干扰抑制，大幅提高了干扰抑制能力，同时实现了全场振动感知与测量。
为减少计算量，同时避免解调误差，根据前述步骤记录的目标和/或测点的距离和角度维索引，通过式
Figure BDA0002459711940000101
直接估计每个发射周期目标和/或测点振动引起的角度维相位变化。
针对三维空间分布的多个目标和/或测点振动测量时，上述推导、分析和计算中选择水平方位角度维度和竖直俯仰角度维度之一作为角度维度进行计算处理，优选所测目标和/或测点分辨能力强的角度维度，即所选角度维度分辨率高且在该维度所测目标和/或测点具有较少的邻近杂波干扰和同距离单元分量混叠干扰。
步骤4.2，由于取复数相位角运算的取值范围为(-π,π)，考虑到实际振动引起的相位变化可能超过此范围，对估计的各个目标和/或测点的相位演变时间序列进行相位防跳变处理，处理方法为：判定相邻发射周期相位演变时间序列的相位的差异是否大于某一阈值Δ，阈值Δ为π，如果相位演变时间序列中相邻的两个元素的值差异大于此阈值，且第一个元素的值大于第二个元素的值，则第二个元素的值加上2π；如果差异大于此阈值，且第一个元素的值小于第二个元素的值，则将第二个元素的值减去2π，加上或者减去2π，目的是使相位演变时间序列中相邻的两个元素的值差异小于定值π。
步骤4.3，提取各个目标和/或测点的振动位移时间序列，设第l个目标和/或测点的第i个周期的振动位移时间序列为xl(iT)，xl(iT)计算为：
Figure BDA0002459711940000102
式中，λc为线性调频发射波中心载波频率对应的波长，
Figure BDA0002459711940000103
为/>
Figure BDA0002459711940000104
i＝1,2,…时间序列的平均值，φl为第l个目标和/或测点振动方向与雷达视线方向之间的夹角。
依据本发明提供的基于微波感知的全场振动测量方法，以两个目标为例，图8展示了三个典型测试情形，分别为邻近分量耦合干扰、同距离单元分量混叠干扰及邻近角度维度。图9A、图9B和图9C分别为图8中的三种情形下的相应的测量结果的对比图，包括现有技术的测量结果、本发明技术的测量结果和参考值。可以看出，本发明提供的基于微波感知的全场振动测量方法能够有效抑制邻近分量耦合干扰、同距离单元分量混叠干扰，获得高精度的振动波形测量结果，而现有技术由于受到杂波干扰，测量误差较大。另外，针对两目标在情形3中的角度维度邻近的情形，本发明依然可以获得优于现有技术的测量精度和结果。
基于微波感知的全场振动测量系统，基于上述全场振动测量方法实现，如图10所示，其包括雷达前端，控制器，信号采集模块，全场振动信息提取模块和显示与分析模块。雷达前端发射线性调频连续波微波信号，具有多个接收天线和至少一个发射天线。多个发射天线用于合成虚拟天线阵列，等效于增加接收天线和基带信号输出通道，实现较小的天线孔径下成倍提高雷达角度分辨率。
如图11所示，雷达前端由线性调频连续波微波信号源，即LFMCW微波信号源，功分器，功率放大器，低噪声放大器，混频器，低通滤波器，发射天线和接收天线组成。其中，所述LFMCW微波信号源与所述功分器相连，所述功分器一端与所述功率放大器相连，一端与所述混频器相连，所述功率放大器与所述发射天线相连，所述接收天线与所述低噪声放大器相连，所述低噪声放大器与混频器相连，所述混频器的输出端与低通滤波器相连。
所述LFMCW微波信号源的信号经过所述功分器分为两路，一路经过所述功率放大器连接所述发射天线，一路与所述混频器相连。
所述功分器与所述功率放大器的个数等同于发射天线的个数。每个所述发射天线连接有一个功率放大器和一个功分器。
所述低噪声放大器，所述混频器和所述低通滤波器的个数等同于接收天线的个数。每个接收天线连接一个低噪声放大器、一个混频器及一个低通滤波器。
所述接收天线为线性阵列分布，间隔相等，且间隔小于或等于发射载波波长的一半。
所述发射天线若具有多个发射天线，发射天线的布局需结合接收天线的布局实现间隔相等的虚拟接收天线阵列。针对三维空间分布的多个目标和/或测点振动测量时，发射天线和接收天线的布局需实现水平阵列和竖直阵列功能，以具备水平方位角和竖直俯仰角的感知与测量能力。
控制器用于设置雷达前端的硬件参数、信号采集模块的采样参数，并用于控制顺序执行基于微波感知的全场振动测量方法的各个步骤。
信号采集模块用于对多通道中频基带信号进行同步采样，并传输到全场振动信息提取模块。
全场振动信息提取模块包括全场目标和/或测点的分辨与定位模块以及目标和/或测点振动位移时间序列估计模块；用于基于采集的多通道中频基带信号进行全场目标和/或测点的分辨与定位，并提取各个目标和/或测点的振动位移时间序列。
显示与分析模块用于显示包括各目标和/或测点的振动位移时域波形在内的信息，根据需求进行各目标和/或测点振动幅值、频率及全场振动特性分布等特征分析。
以上仅为本发明较佳的实施例，并不用于局限本发明的保护范围，任何在本发明精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (17)

1.基于微波感知的全场振动测量方法，其特征在于，包括步骤：
步骤1，通过一个或多个发射天线重复发射线性调频连续波微波信号；
步骤2，通过多个接收天线接收目标和/或测点的反射信号，接收信号与本振信号混频得到多通道中频基带信号；
步骤3，采集各通道中频基带信号，基于距离和角度联合维度实现全场目标和/或测点的分辨与定位；
步骤4，基于距离-角度联合维度的相位演变追踪，提取全场被测目标和/或测点的振动位移时域信息。
2.根据权利要求1所述的基于微波感知的全场振动测量方法，其特征在于：
所述步骤1中，多个发射天线用于合成虚拟天线阵列，等效于增加接收天线和基带信号输出通道的个数。
3.根据权利要求1所述的基于微波感知的全场振动测量方法，其特征在于：
所述步骤1中，重复发射线性调频连续波微波信号的方式为接连发射或者间隔固定时间发射。
4.根据权利要求1所述的基于微波感知的全场振动测量方法，其特征在于：
所述步骤2中，接收天线的个数大于等于2。
5.根据权利要求1所述的基于微波感知的全场振动测量方法，其特征在于：
所述步骤2中，所述本振信号与步骤1中的发射信号频率相同，由同一信号源分离得到。
6.根据权利要求1所述的基于微波感知的全场振动测量方法，其特征在于：
所述步骤3中，采集各通道中频基带信号的方式为同步信号采集。
7.根据权利要求1所述的基于微波感知的全场振动测量方法，其特征在于：
所述的步骤3中，基于距离和角度联合维度实现全场目标和/或测点的分辨与定位方法为：
设等效的接收天线与通道个数为M，每个发射周期时间内每个通道的基带信号采样个数为N；
步骤3.1，选取第一或某一周期的各通道的中频基带信号，分别记为S1,…Sm,SM，将通道m(m＝1,2,…M)基带信号Sm的离散时间序列表示为[s(m,0),…s(m,n),…s(m,N-1)]T，取矩阵H＝[S1,…Sm,…SM]，对矩阵H进行二维离散傅里叶变换，变换的顺序为先对矩阵H的每列信号分别进行离散傅里叶变换，得到傅里叶变换矩阵Hf；然后对矩阵Hf按照每行信号分别进行离散傅里叶变换，得到二维离散傅里叶变换矩阵Hff；
步骤3.2，对矩阵Hff的各个元素进行取幅值运算，记矩阵Hff的第k行第p列元素为S(k,p)，根据
Figure FDA0003979824900000011
峰值位置确定全场各个目标和/或测点所处的距离单元，式中abs(·)为取复数的模运算，P为矩阵Hff的总列数；并记录各个目标和/或测点对应峰值位置的索引kl(l＝1,…,L)，L为目标和/或测点的总个数；
步骤3.3，根据矩阵Hff第kl行向量Hff(kl,:)的幅值峰值位置确定目标和/测点所处的角度单元，并记录各个目标和/或测点对应峰值位置的索引pl(l＝1,…,L)，L为目标和/或测点的总个数。
8.根据权利要求7所述的基于微波感知的全场振动测量方法，其特征在于：
所述步骤4中，提取全场被测目标和/或测点的振动位移时域信息的具体步骤为：
步骤4.1，估计各个目标和/或测点多发射周期的相位演变时间序列，设第l个目标和/或测点的第i个周期相位时间序列为
Figure FDA0003979824900000021
为发射周期的序号，T为重复发射周期，/>
Figure FDA0003979824900000022
计算为：
Figure FDA0003979824900000023
式中，arg[·]为取复数相位运算,si(·)为第i个发射周期多通道中频基带信号矩阵，矩阵的列向量为第i个发射周期各通道的离散中频基带信号,kl为所述步骤3.2所求的第l个目标和/或测点的距离维度的索引，pl为所述步骤3.3所求的第l个目标和/或测点的角度维度的索引，Nz为所述步骤3.1中对矩阵H的每列信号分别进行离散傅里叶变换时傅里叶变换的离散点数，Mz为所述步骤3.1中对矩阵Hf按照每行信号分别进行离散傅里叶变换时傅里叶变换的离散点数；
步骤4.2，对估计的各个目标和/或测点的相位演变时间序列进行相位防跳变处理；
步骤4.3，提取各个目标和/或测点的振动位移时间序列，设第l个目标和/或测点的第i个周期的振动位移时间序列为xl(iT)，xl(iT)计算为：
Figure FDA0003979824900000024
式中，λc为线性调频发射波中心载波频率对应的波长，
Figure FDA0003979824900000025
为/>
Figure FDA0003979824900000026
时间序列的平均值，φl为第l个目标和/或测点振动方向与雷达视线方向之间的夹角。
9.根据权利要求8所述的基于微波感知的全场振动测量方法，其特征在于：
所述步骤4.2，进行相位防跳变处理的处理方法为：判定相邻发射周期相位演变时间序列的相位的差异是否大于某一阈值Δ，阈值Δ为π，如果相位演变时间序列中相邻的两个元素的值差异大于此阈值，且第一个元素的值大于第二个元素的值，则第二个元素的值加上2π；如果差异大于此阈值，且第一个元素的值小于第二个元素的值，则将第二个元素的值减去2π，加上或者减去2π，目的是使相位演变时间序列中相邻的两个元素的值差异小于定值π。
10.根据权利要求7所述的基于微波感知的全场振动测量方法，其特征在于：所述步骤3.2中，各个目标和/或测点所处的距离单元和距离估计值的获取也可以直接从距离像信息中判断，即通过矩阵Hf的某一个列向量的幅值谱的峰值位置来计算。
11.根据权利要求1所述的基于微波感知的全场振动测量方法，其特征在于：针对三维空间分布的多个目标和/或测点振动测量时，所述步骤3中，基于距离和角度联合维度实现全场目标和/或测点的分辨与定位在距离维度、水平方位角度维度和竖直俯仰角度维度分别进行分辨和定位。
12.根据权利要求1或11所述的基于微波感知的全场振动测量方法，其特征在于：针对三维空间分布的多个目标和/或测点振动测量时，所述步骤4中，提取全场被测目标和/或测点的振动位移时域信息时，选择水平方位角度维度和竖直俯仰角度维度之一作为角度维度计算处理。
13.基于微波感知的全场振动测量系统，其特征在于，包括：
雷达前端，所述雷达前端包括：
一个或多个发射天线和多个接收天线；所述雷达前端被配置为输出多通道基带信号；
信号采集模块，用于对多通道中频基带信号进行同步采样，并传输到全场振动信息提取模块；
全场振动信息提取模块，用于基于信号采集模块采集的多通道中频基带信号进行全场目标和/或测点的分辨与定位，并提取各个目标和/或测点的振动位移时间序列；
显示与分析模块，用于显示包括各目标和/或测点的振动位移时域波形在内的信息，根据需求进行包括各目标和/或测点振动幅值、频率及全场振动特性分布的特征分析；
控制器，所述控制器用于设置雷达前端的硬件参数、信号采集模块的采样参数，并用于控制顺序执行如权利要求1-12项任一项所述的基于微波感知的全场振动测量方法的各个步骤。
14.如权利要求13所述的基于微波感知的全场振动测量系统，其特征在于，所述多个接收天线呈线性阵列分布；相邻的所述接收天线间隔相等，且间隔小于或等于发射载波波长的一半。
15.根据权利要求13所述的基于微波感知的全场振动测量系统，其特征在于，
所述雷达前端还包括：
LFMCW微波信号源、功分器、功率放大器、低噪声放大器、混频器和低通滤波器，所述LFMCW微波信号源与所述功分器相连，所述功分器一端与所述功率放大器相连，一端与所述混频器相连；所述功率放大器与所述发射天线相连，所述接收天线与所述低噪声放大器相连，所述低噪声放大器与混频器相连，所述混频器的输出端与低通滤波器相连；
所述LFMCW微波信号源的信号经过所述功分器分为两路，一路经过所述功率放大器连接所述发射天线，由所述发射天线发射；
所述接收天线接收目标和/或测点反射的微波信号，经低噪声放大器传输给混频器；混频器将低噪声放大器传输的微波信号与经过所述功分器后的另一路微波信号混频处理，经低通滤波器处理后输出多通道基带信号。
16.根据权利要求15所述的基于微波感知的全场振动测量系统，其特征在于，
所述功分器与所述功率放大器的个数等同于发射天线的个数；每个所述发射天线连接有一个功率放大器和一个功分器。
17.根据权利要求15所述的基于微波感知的全场振动测量系统，其特征在于，
所述低噪声放大器，所述混频器和所述低通滤波器的个数等同于接收天线的个数；每个接收天线连接一个低噪声放大器、一个混频器及一个低通滤波器。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114396864B (zh) * 2021-08-20 2023-02-28 上海交通大学 微波多维形变及振动测量方法与系统
CN113721201B (zh) * 2021-09-08 2023-10-13 哈尔滨工程大学 一种线性调频信号调频率的估计方法
CN114646279B (zh) * 2021-12-22 2023-03-14 上海交通大学 微波多尺度振动与形变测量方法及系统
CN114964079B (zh) * 2022-04-12 2023-02-17 上海交通大学 微波多维形变及振动测量仪器与目标匹配布置方法
CN115839685A (zh) * 2022-04-22 2023-03-24 上海交通大学 扫描式微波振动与形变测量方法和系统
CN115436938B (zh) * 2022-09-22 2024-05-07 山东大学 一种基于毫米波雷达的被动式信号测量装置和测量方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107607923A (zh) * 2017-08-21 2018-01-19 上海交通大学 基于lfmcw雷达的振动监测系统与信号处理方法
CN110031837A (zh) * 2019-03-20 2019-07-19 东南大学 一种基于微波雷达的桥梁拉索群索力同步监测方法及系统
CN110118966A (zh) * 2019-05-28 2019-08-13 长沙莫之比智能科技有限公司 基于毫米波雷达的人员检测与计数系统

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013212090A1 (de) * 2013-06-25 2015-01-08 Robert Bosch Gmbh Winkelauflösender FMCW-Radarsensor
JP6359823B2 (ja) * 2013-11-28 2018-07-18 新日本無線株式会社 マイクロ波センサ装置
DE102014201026A1 (de) * 2014-01-21 2015-07-23 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Winkelschätzung und Radarsensor für Kraftfahrzeuge
WO2016027296A1 (ja) * 2014-08-19 2016-02-25 アルウェットテクノロジー株式会社 干渉型振動観測装置、振動観測プログラムおよび振動観測方法
CN106443613B (zh) * 2016-06-08 2018-12-21 北京理工大学 一种用于雷达测振信噪比改善的方法
CN106289691B (zh) * 2016-07-28 2018-12-18 张建 一种基于微波雷达装置的桥梁分块冲击振动检测方法及检测装置
CN106323450B (zh) * 2016-08-31 2020-07-14 上海交通大学 一种基于多普勒雷达的大型柔性结构的振动监测方法
CN108387892A (zh) * 2018-01-16 2018-08-10 上海交通大学 基于fmcw雷达的结构健康监测系统与方法
CN109521404B (zh) * 2018-10-12 2020-09-04 上海交通大学 基于fmcw雷达的振动测量的准确度评估方法和系统

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107607923A (zh) * 2017-08-21 2018-01-19 上海交通大学 基于lfmcw雷达的振动监测系统与信号处理方法
CN110031837A (zh) * 2019-03-20 2019-07-19 东南大学 一种基于微波雷达的桥梁拉索群索力同步监测方法及系统
CN110118966A (zh) * 2019-05-28 2019-08-13 长沙莫之比智能科技有限公司 基于毫米波雷达的人员检测与计数系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
一种基于机载三通道SAR的舰船成像方法;夏慧婷 等;《雷达科学与技术》;20170228;全文 *

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