CN113155235A - 基于多波束的波束角压缩方法 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种基于多波束的物位测量方法，包括：生成多个波束，多个波束至少包括第一波束以及第二波束，第一波束具有第一波束角，第二波束具有第二波束角；至少获取第一波束的回波信号曲线以及第二波束的回波信号曲线；至少基于第一波束的回波信号曲线以及第二波束的回波信号曲线对干扰物回波信号及目标物回波信号进行识别；以及，至少基于第一波束的回波信号曲线以及第二波束的回波信号曲线去除干扰物回波信号以获得目标物回波信号。本公开还提供一种多波束物位计。
Description
技术领域
本公开属于物位测量技术领域，本公开尤其涉及一种基于多波束的物位测量方法及多波束物位计。
背景技术
现有技术中的雷达物位计均是基于单个波束的雷达物位计，在物位测量过程中，物料储藏装置难免存在由于物料储藏装置本身结构形成的对于微波信号的干扰物，需要去除干扰物回波信号，或者在测量过程中尽量减小干扰物回波信号的幅度。
由于波束角越小，产生的干扰物回波信号的幅度越小，因此，可以通过使得雷达物位计产生极小的波束角来降低干扰物回波信号。
然而，对于生成单个波束的雷达物位计，生成极小的波束角需要严格的雷达物位计结构设计及微波信号控制。
发明内容
为了解决上述技术问题中的至少一个，本公开提供一种基于多波束的物位测量方法及多波束物位计。
本公开的基于多波束的物位测量方法及多波束物位计通过以下技术方案实现。
根据本公开的一个方面，提供一种基于多波束的物位测量方法，包括：
生成多个波束，所述多个波束至少包括第一波束以及第二波束，所述第一波束具有第一波束角，所述第二波束具有第二波束角；
至少获取所述第一波束的回波信号曲线以及所述第二波束的回波信号曲线；
至少基于所述第一波束的回波信号曲线以及所述第二波束的回波信号曲线对干扰物回波信号及目标物回波信号进行识别；以及，
至少基于所述第一波束的回波信号曲线以及所述第二波束的回波信号曲线去除干扰物回波信号以获得目标物回波信号。
根据本公开的至少一个实施方式的基于多波束的物位测量方法，至少基于所述第一波束的回波信号曲线以及所述第二波束的回波信号曲线对干扰物回波信号及目标物回波信号进行识别，包括：
基于所述第一波束的回波信号曲线与所述第二波束的回波信号曲线的波形区别对干扰物回波信号及目标物回波信号进行识别。
根据本公开的至少一个实施方式的基于多波束的物位测量方法，至少基于所述第一波束的回波信号曲线以及所述第二波束的回波信号曲线去除干扰物回波信号以获得目标物回波信号，包括：
对所述第一波束的回波信号曲线以及所述第二波束的回波信号曲线的对应点进行线性计算，以去除干扰物回波信号。
根据本公开的至少一个实施方式的基于多波束的物位测量方法，对所述第一波束的回波信号曲线以及所述第二波束的回波信号曲线的对应点进行线性计算，包括：
对所述第一波束的回波信号曲线进行幅度调整，使得第一波束的回波信号曲线中的目标物回波信号幅度与第二波束的回波信号曲线中的目标物回波信号幅度相同；
将第二波束的回波信号曲线与进行了幅度调整的第一波束的回波信号曲线作差，获得干扰物回波信号曲线；以及，
对所述干扰物回波信号曲线进行幅度调整，将所述第二波束的回波信号曲线与进行了幅度调整的干扰物回波信号曲线作差，去除干扰物回波信号，获得目标物回波信号。
根据本公开的至少一个实施方式的基于多波束的物位测量方法，对所述第一波束的回波信号曲线以及所述第二波束的回波信号曲线的对应点进行线性计算，包括：
对所述第二波束的回波信号曲线进行幅度调整，使得第二波束的回波信号曲线中的目标物回波信号幅度与第一波束的回波信号曲线中的目标物回波信号幅度相同；
将第一波束的回波信号曲线与进行了幅度调整的第二波束的回波信号曲线作差，获得干扰物回波信号曲线；以及，
对所述干扰物回波信号曲线进行幅度调整，将所述第一波束的回波信号曲线与进行了幅度调整的干扰物回波信号曲线作差，去除干扰物回波信号，获得目标物回波信号。
根据本公开的至少一个实施方式的基于多波束的物位测量方法，对所述第一波束的回波信号曲线以及所述第二波束的回波信号曲线的对应点进行线性计算，包括：
对所述第一波束的回波信号曲线进行幅度调整，使得第一波束的回波信号曲线中的干扰物回波信号幅度与第二波束的回波信号曲线中的干扰物回波信号幅度相同；
将第二波束的回波信号曲线与进行了幅度调整的第一波束的回波信号曲线作差，获得目标物回波信号曲线；以及，
对所述目标物回波信号曲线进行放大处理。
根据本公开的至少一个实施方式的基于多波束的物位测量方法，对所述第一波束的回波信号曲线以及所述第二波束的回波信号曲线的对应点进行线性计算，包括：
对所述第二波束的回波信号曲线进行幅度调整，使得第二波束的回波信号曲线中的干扰物回波信号幅度与第一波束的回波信号曲线中的干扰物回波信号幅度相同；
将第一波束的回波信号曲线与进行了幅度调整的第二波束的回波信号曲线作差，获得目标物回波信号曲线；以及，
对所述目标物回波信号曲线进行放大处理。
根据本公开的至少一个实施方式的基于多波束的物位测量方法，所述第一波束角小于所述第二波束角。
根据本公开的至少一个实施方式的基于多波束的物位测量方法，所述多个波束具有相同的波束轴心。
根据本公开的至少一个实施方式的基于多波束的物位测量方法，所述多个波束具有近似相同的波束轴心。
根据本公开的另一个方面，提供一种用于执行上述任一项所述的物位测量方法的多波束物位计，包括：
微波产生装置，所述微波产生装置用于生成微波信号；以及，
天线装置，所述天线装置将所述微波信号射出，以及对所述微波信号的回波信号进行接收。
根据本公开的至少一个实施方式的多波束物位计，所述天线装置包括第一天线部以及第二天线部，所述第一天线部将所述微波信号以第一波束角射出，所述第二天线部将所述微波信号以第二波束角射出。
根据本公开的至少一个实施方式的多波束物位计，所述微波产生装置包括第一微波产生部以及第二微波产生部，所述天线装置为透镜天线装置，所述第一微波产生部以及所述第二微波产生部设置在所述透镜天线装置的透镜轴线上的不同位置处。
根据本公开的至少一个实施方式的多波束物位计，所述微波产生装置至少包括第一频率微波产生部以及第二频率微波产生部，所述第一频率微波产生部产生第一频率微波信号，所述第二频率微波产生部产生第二频率微波信号，所述天线装置将所述第一频率微波信号射出以形成第一波束，所述天线装置将所述第二频率微波信号射出以形成第二波束。
根据本公开的又一个方面，提供一种用于执行上述任一项所述的物位测量方法的多波束物位计，包括：
第一微带天线，所述第一微带天线具有第一数量的振元，第一数量的振元形成第一尺寸振元区，所述第一微带天线产生第一波束；以及，
第二微带天线，所述第二微带天线具有第二数量的振元，第二数量的振元形成第二尺寸振元区，所述第二微带天线产生第二波束。
根据本公开的至少一个实施方式的多波束物位计，所述第一数量大于所述第二数量。
根据本公开的又一个方面，提供一种用于执行上述任一项所述的物位测量方法的多波束物位计，包括：
透镜天线装置，所述透镜天线装置包括第一部分透镜天线以及第二部分透镜天线。
根据本公开的至少一个实施方式的多波束物位计，所述第一部分透镜天线与所述第二部分透镜天线具有不同的尺寸。
根据本公开的至少一个实施方式的多波束物位计，所述第一部分透镜天线与所述第二部分透镜天线之间设置分隔部。
根据本公开的至少一个实施方式的多波束物位计，所述第一部分透镜天线的尺寸大于所述第二部分透镜天线的尺寸。
根据本公开的至少一个实施方式的多波束物位计，还包括微波产生装置，所述微波产生装置用于产生微波信号。
根据本公开的至少一个实施方式的多波束物位计，所述微波产生装置包括第一微波产生部以及第二微波产生部，所述第一微波产生部产生的微波信号经由所述第一部分透镜天线射出形成第一波束，所述第二微波产生部产生的微波信号经由所述第二部分透镜天线射出形成第二波束。
附图说明
附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。
图1是根据本公开的一个实施方式的基于多波束的物位测量方法的流程示意图。
图2是根据本公开的一个实施方式的基于多波束的物位测量方法的测量示意图。
图3是根据本公开的一个实施方式的去除干扰物回波信号以获得目标物回波信号的方法流程图。
图4是根据图3中示出的去除干扰物回波信号以获得目标物回波信号的方法进行目标物回波信号获取的示例图。
图5是根据本公开的又一个实施方式的去除干扰物回波信号以获得目标物回波信号的方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开的技术方案。
除非另有说明，否则示出的示例性实施方式/实施例将被理解为提供可以在实践中实施本公开的技术构思的一些方式的各种细节的示例性特征。因此，除非另有说明，否则在不脱离本公开的技术构思的情况下，各种实施方式/实施例的特征可以另外地组合、分离、互换和/或重新布置。
在附图中使用交叉影线和/或阴影通常用于使相邻部件之间的边界变得清晰。如此，除非说明，否则交叉影线或阴影的存在与否均不传达或表示对部件的具体材料、材料性质、尺寸、比例、示出的部件之间的共性和/或部件的任何其它特性、属性、性质等的任何偏好或者要求。此外，在附图中，为了清楚和/或描述性的目的，可以夸大部件的尺寸和相对尺寸。当可以不同地实施示例性实施例时，可以以不同于所描述的顺序来执行具体的工艺顺序。例如，可以基本同时执行或者以与所描述的顺序相反的顺序执行两个连续描述的工艺。此外，同样的附图标记表示同样的部件。
当一个部件被称作“在”另一部件“上”或“之上”、“连接到”或“结合到”另一部件时，该部件可以直接在所述另一部件上、直接连接到或直接结合到所述另一部件，或者可以存在中间部件。然而，当部件被称作“直接在”另一部件“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一部件时，不存在中间部件。为此，术语“连接”可以指物理连接、电气连接等，并且具有或不具有中间部件。
为了描述性目的，本公开可使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“在……下”、“下”、“在……上方”、“上”、“在……之上”、“较高的”和“侧(例如，在“侧壁”中)”等的空间相对术语，从而来描述如附图中示出的一个部件与另一(其它)部件的关系。除了附图中描绘的方位之外，空间相对术语还意图包含设备在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如，如果附图中的设备被翻转，则被描述为“在”其它部件或特征“下方”或“之下”的部件将随后被定位为“在”所述其它部件或特征“上方”。因此，示例性术语“在……下方”可以包含“上方”和“下方”两种方位。此外，设备可被另外定位(例如，旋转90度或者在其它方位处)，如此，相应地解释这里使用的空间相对描述语。
这里使用的术语是为了描述具体实施例的目的，而不意图是限制性的。如这里所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一个(种、者)”和“所述(该)”也意图包括复数形式。此外，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”以及它们的变型时，说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组，但不排除存在或附加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组。还要注意的是，如这里使用的，术语“基本上”、“大约”和其它类似的术语被用作近似术语而不用作程度术语，如此，它们被用来解释本领域普通技术人员将认识到的测量值、计算值和/或提供的值的固有偏差。
图1是根据本公开的一个实施方式的基于多波束的物位测量方法的流程示意图。图2是根据本公开的一个实施方式的基于多波束的物位测量方法的测量示意图。图3是根据本公开的一个实施方式的去除干扰物回波信号以获得目标物回波信号的方法流程图。图4是根据图3中示出的去除干扰物回波信号以获得目标物回波信号的方法进行目标物回波信号获取的示例图。图5是根据本公开的又一个实施方式的去除干扰物回波信号以获得目标物回波信号的方法流程图。
下文结合图1至图5对本公开的基于多波束的物位测量方法及多波束物位计进行详细说明。
图1是根据本公开的一个实施方式的基于多波束的物位测量方法的流程示意图。
参考图1和图2，基于多波束的物位测量方法S100，包括：
S102、生成多个波束，多个波束至少包括第一波束以及第二波束，第一波束具有第一波束角，第二波束具有第二波束角；
S104、至少获取第一波束的回波信号曲线以及第二波束的回波信号曲线；
S106、至少基于第一波束的回波信号曲线以及第二波束的回波信号曲线对干扰物回波信号及目标物回波信号进行识别；以及，
S108、至少基于第一波束的回波信号曲线以及第二波束的回波信号曲线去除干扰物回波信号以获得目标物回波信号。
本公开的基于多波束的物位测量方法，可以通过两个或者两个以上的具有不同波束角的波束，得到极小波束角才能得到的回波曲线，从而等效的获得具有极小波束角的雷达物位计，去除干扰物回波信号。
例如，基于本公开的物位测量方法在对液位进行测量时，可以对去除了干扰物回波信号的回波信号进行信号分析，获取液位的高度，并输出液位的高度。
对于上述实施方式的基于多波束的物位测量方法，优选地，S106、至少基于第一波束的回波信号曲线以及第二波束的回波信号曲线对干扰物回波信号及目标物回波信号进行识别，包括：
基于第一波束的回波信号曲线与第二波束的回波信号曲线的波形区别对干扰物回波信号及目标物回波信号进行识别。
由于小开角的波束与大开角的波束得到的目标物回波(例如液位回波)的波形差距不大，均是能量的主要反射部分。而小开角波束的干扰物回波幅度要明显小于大开角波束的回波。
通过得到不同角度的回波曲线，且不同角度的回波曲线的干扰物回波的幅度不同，基于两个曲线中幅度变化的关系可以确认目标物回波信号与干扰物回波信号。
对于上述各个实施方式的基于多波束的物位测量方法，优选地，S108、至少基于第一波束的回波信号曲线以及第二波束的回波信号曲线去除干扰物回波信号以获得目标物回波信号，包括：
对第一波束的回波信号曲线以及第二波束的回波信号曲线的对应点进行线性计算，以去除干扰物回波信号。
由于第一波束的回波信号曲线中的干扰物回波信号与第二波束的回波信号曲线中的干扰物回波信号的差别仅与波束角及干扰物位置有关，即第一波束的回波信号曲线中的干扰物回波信号的幅度会与第二波束的回波信号曲线中的干扰物回波信号的幅度存在差异。
因此，可以基于第一波束的波束角与第二波束的波束角的差别来去除干扰物回波信号。
对于上述各个实施方式的基于多波束的物位测量方法，优选地，如图3所示，对第一波束的回波信号曲线以及第二波束的回波信号曲线的对应点进行线性计算，包括：
S1081、对第一波束的回波信号曲线进行幅度调整，使得第一波束的回波信号曲线中的目标物回波信号幅度与第二波束的回波信号曲线中的目标物回波信号幅度相同；
S1082、将第二波束的回波信号曲线与进行了幅度调整的第一波束的回波信号曲线作差，获得干扰物回波信号曲线；以及，
S1083、对干扰物回波信号曲线进行幅度调整，将第二波束的回波信号曲线与进行了幅度调整的干扰物回波信号曲线作差，去除干扰物回波信号，获得目标物回波信号。
例如，第一波束的波束角小于第二波束的波束角，将第一波束的回波信号曲线标识为A，将第二波束的回波信号曲线标识为B，把两个曲线相减，即B-A*K1，其中，K1为与波束角差异相关的参数，其可以是一个常数，可以根据两个波束的角度差别来设置，也可以根据待测的物料储藏装置的实际情况来进行调整。则B-A*K1得到去除掉目标物回波信号(即被测物料的真实回波信号)之后的干扰物回波信号曲线。
之后，进行以下处理：B-(B-A*K1)*K2即在小开角回波信号曲线中去除掉干扰物回波信号，得到目标物回波信号。其中，K2也为与波束角差异相关的参数，其可以为常数，可以基于现场被测的物料储藏装置的实际情况来设置/调整。
对于上述各个实施方式的基于多波束的物位测量方法，优选地，如图3所示，对第一波束的回波信号曲线以及第二波束的回波信号曲线的对应点进行线性计算，包括：
S1081、对第二波束的回波信号曲线进行幅度调整，使得第二波束的回波信号曲线中的目标物回波信号幅度与第一波束的回波信号曲线中的目标物回波信号幅度相同；
S1082、将第一波束的回波信号曲线与进行了幅度调整的第二波束的回波信号曲线作差，获得干扰物回波信号曲线；以及，
S1083、对干扰物回波信号曲线进行幅度调整，将第一波束的回波信号曲线与进行了幅度调整的干扰物回波信号曲线作差，去除干扰物回波信号，获得目标物回波信号。
例如，第一波束的波束角小于第二波束的波束角，将第一波束的回波信号曲线标识为A，将第二波束的回波信号曲线标识为B，把两个曲线相减，即A-B*K1，其中，K1为与波束角差异相关的参数，其可以是一个常数，可以根据两个波束的角度差别来设置，也可以根据待测的物料储藏装置的实际情况来进行调整。则A-B*K1得到去除掉目标物回波信号(即被测物料的真实回波信号)之后的干扰物回波信号曲线。
之后，进行以下处理：A-(A-B*K1)*K2即在小开角回波信号曲线中去除掉干扰物回波信号，得到目标物回波信号。其中，K2也为与波束角差异相关的参数，其可以为常数，可以基于现场被测的物料储藏装置的实际情况来设置/调整。
图4示出了上述各个实施方式的去除干扰物回波信号以获得目标物回波信号的方法进行目标物回波信号获取的示例图。
对于上述各个实施方式的基于多波束的物位测量方法，优选地，如图5所示，对第一波束的回波信号曲线以及第二波束的回波信号曲线的对应点进行线性计算，包括：
S1081、对第一波束的回波信号曲线进行幅度调整，使得第一波束的回波信号曲线中的干扰物回波信号幅度与第二波束的回波信号曲线中的干扰物回波信号幅度相同；
S1082、将第二波束的回波信号曲线与进行了幅度调整的第一波束的回波信号曲线作差，获得目标物回波信号曲线；以及，
S1083、对目标物回波信号曲线进行放大处理。
对于上述各个实施方式的基于多波束的物位测量方法，优选地，如图5所示，对第一波束的回波信号曲线以及第二波束的回波信号曲线的对应点进行线性计算，包括：
S1081、对第二波束的回波信号曲线进行幅度调整，使得第二波束的回波信号曲线中的干扰物回波信号幅度与第一波束的回波信号曲线中的干扰物回波信号幅度相同；
S1082、将第一波束的回波信号曲线与进行了幅度调整的第二波束的回波信号曲线作差，获得目标物回波信号曲线；以及，
S1083、对目标物回波信号曲线进行放大处理。
本实施方式中，将两个波束的回波信号曲线的干扰物回波的信号高度(信号幅度)得到，然后把A、B两条回波信号曲线中的一条进行幅度调整使得两条回波信号曲线的干扰物回波信号的幅度相同。例如，将B曲线乘以K1，则K1*B的干扰物回波与A曲线的干扰物回波的幅度相同，之后再将干扰物回波幅度相同的两条曲线取差：A-B*K1，从而得到只有目标物回波信号的曲线，再将去除掉干扰物回波信号的曲线进行适当放大，得到K2*(A-B*K1)，其中，K1、K2均为与两个波束的波束角差异相关的参数，均可以基于现场被测物料储存装置的实际情况进行设置/调整。
对于上述各个实施方式的基于多波束的物位测量方法，第一波束角小于第二波束角。
对于上述各个实施方式的基于多波束的物位测量方法，优选地，多个波束具有相同的波束轴心。
对于上述各个实施方式的基于多波束的物位测量方法，优选地，多个波束具有近似相同的波束轴心。
根据本公开的又一个方面，提供一种用于执行上述任一个实施方式的物位测量方法的多波束物位计。
根据本公开的一个实施方式，多波束物位计包括：
微波产生装置，微波产生装置用于生成微波信号；以及，
天线装置，天线装置将微波信号射出，以及对微波信号的回波信号进行接收。
根据本公开的优选实施方式，多波束物位计的天线装置包括第一天线部以及第二天线部，第一天线部将微波信号以第一波束角射出，第二天线部将微波信号以第二波束角射出。
本实施方式中，通过使用具有不同波束发射角的第一天线部以及第二天线部射出第一波束及第二波束。
对于上述实施方式的多波束物位计，微波产生装置包括第一微波产生部以及第二微波产生部，天线装置为透镜天线装置，第一微波产生部以及第二微波产生部设置在透镜天线装置的透镜轴线上的不同位置处。
本实施方式中，通过将至少两个微波产生部设置在距离透镜天线装置焦点的不同位置处，来产生具有不同波束角的第一波束及第二波束。
根据本公开的一个优选实施方式，多波束物位计的微波产生装置至少包括第一频率微波产生部以及第二频率微波产生部，第一频率微波产生部产生第一频率微波信号，第二频率微波产生部产生第二频率微波信号，天线装置将第一频率微波信号射出以形成第一波束，天线装置将第二频率微波信号射出以形成第二波束。
本实施方式中，通过频率差异来产生具有不同波束角的第一波束及第二波束。
根据本公开的又一个方面，提供一种用于执行上述任一个实施方式的物位测量方法的多波束物位计。
根据本公开的一个实施方式，多波束物位计包括：
第一微带天线，第一微带天线具有第一数量的振元，第一数量的振元形成第一尺寸振元区，第一微带天线产生第一波束；以及，
第二微带天线，第二微带天线具有第二数量的振元，第二数量的振元形成第二尺寸振元区，第二微带天线产生第二波束。
对于上述实施方式的多波束物位计，优选地，第一数量大于第二数量。
根据本公开的又一个方面，提供一种用于执行上述任一个实施方式的物位测量方法的多波束物位计。
根据本公开的一个实施方式，多波束物位计包括：
透镜天线装置，透镜天线装置包括第一部分透镜天线以及第二部分透镜天线。
对于上述实施方式的多波束物位计，优选地，第一部分透镜天线与第二部分透镜天线具有不同的尺寸。
对于上述实施方式的多波束物位计，优选地，第一部分透镜天线与第二部分透镜天线之间设置分隔部。
其中，分隔部可以是分隔板。
对于上述实施方式的多波束物位计，优选地，第一部分透镜天线的尺寸大于第二部分透镜天线的尺寸。
对于上述实施方式的多波束物位计，优选地，还包括微波产生装置，微波产生装置用于产生微波信号。
对于上述实施方式的多波束物位计，优选地，微波产生装置包括第一微波产生部以及第二微波产生部，第一微波产生部产生的微波信号经由第一部分透镜天线射出形成第一波束，第二微波产生部产生的微波信号经由第二部分透镜天线射出形成第二波束。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。
Claims (10)
1.一种基于多波束的物位测量方法，其特征在于，包括：
生成多个波束，所述多个波束至少包括第一波束以及第二波束，所述第一波束具有第一波束角，所述第二波束具有第二波束角；
至少获取所述第一波束的回波信号曲线以及所述第二波束的回波信号曲线；
至少基于所述第一波束的回波信号曲线以及所述第二波束的回波信号曲线对干扰物回波信号及目标物回波信号进行识别；以及
至少基于所述第一波束的回波信号曲线以及所述第二波束的回波信号曲线去除干扰物回波信号以获得目标物回波信号。
2.根据权利要求1所述的基于多波束的物位测量方法，其特征在于，至少基于所述第一波束的回波信号曲线以及所述第二波束的回波信号曲线对干扰物回波信号及目标物回波信号进行识别，包括：
基于所述第一波束的回波信号曲线与所述第二波束的回波信号曲线的波形区别对干扰物回波信号及目标物回波信号进行识别。
3.根据权利要求2所述的基于多波束的物位测量方法，其特征在于，至少基于所述第一波束的回波信号曲线以及所述第二波束的回波信号曲线去除干扰物回波信号以获得目标物回波信号，包括：
对所述第一波束的回波信号曲线以及所述第二波束的回波信号曲线的对应点进行线性计算，以去除干扰物回波信号。
4.根据权利要求3所述的基于多波束的物位测量方法，其特征在于，对所述第一波束的回波信号曲线以及所述第二波束的回波信号曲线的对应点进行线性计算，包括：
对所述第一波束的回波信号曲线进行幅度调整，使得第一波束的回波信号曲线中的目标物回波信号幅度与第二波束的回波信号曲线中的目标物回波信号幅度相同；
将第二波束的回波信号曲线与进行了幅度调整的第一波束的回波信号曲线作差，获得干扰物回波信号曲线；以及
对所述干扰物回波信号曲线进行幅度调整，将所述第二波束的回波信号曲线与进行了幅度调整的干扰物回波信号曲线作差，去除干扰物回波信号，获得目标物回波信号。
5.根据权利要求3所述的基于多波束的物位测量方法，其特征在于，对所述第一波束的回波信号曲线以及所述第二波束的回波信号曲线的对应点进行线性计算，包括：
对所述第二波束的回波信号曲线进行幅度调整，使得第二波束的回波信号曲线中的目标物回波信号幅度与第一波束的回波信号曲线中的目标物回波信号幅度相同；
将第一波束的回波信号曲线与进行了幅度调整的第二波束的回波信号曲线作差，获得干扰物回波信号曲线；以及
对所述干扰物回波信号曲线进行幅度调整，将所述第一波束的回波信号曲线与进行了幅度调整的干扰物回波信号曲线作差，去除干扰物回波信号，获得目标物回波信号。
6.根据权利要求3所述的基于多波束的物位测量方法，其特征在于，对所述第一波束的回波信号曲线以及所述第二波束的回波信号曲线的对应点进行线性计算，包括：
对所述第一波束的回波信号曲线进行幅度调整，使得第一波束的回波信号曲线中的干扰物回波信号幅度与第二波束的回波信号曲线中的干扰物回波信号幅度相同；
将第二波束的回波信号曲线与进行了幅度调整的第一波束的回波信号曲线作差，获得目标物回波信号曲线；以及
对所述目标物回波信号曲线进行放大处理。
7.根据权利要求3所述的基于多波束的物位测量方法，其特征在于，对所述第一波束的回波信号曲线以及所述第二波束的回波信号曲线的对应点进行线性计算，包括：
对所述第二波束的回波信号曲线进行幅度调整，使得第二波束的回波信号曲线中的干扰物回波信号幅度与第一波束的回波信号曲线中的干扰物回波信号幅度相同；
将第一波束的回波信号曲线与进行了幅度调整的第二波束的回波信号曲线作差，获得目标物回波信号曲线；以及
对所述目标物回波信号曲线进行放大处理；
可选地，所述第一波束角小于所述第二波束角；
可选地，所述多个波束具有相同的波束轴心；
可选地，其特征在于，所述多个波束具有近似相同的波束轴心。
8.一种用于执行权利要求1至7中任一项所述的物位测量方法的多波束物位计，其特征在于，包括：
微波产生装置，所述微波产生装置用于生成微波信号；以及
天线装置，所述天线装置将所述微波信号射出，以及对所述微波信号的回波信号进行接收；
可选地，所述天线装置包括第一天线部以及第二天线部，所述第一天线部将所述微波信号以第一波束角射出，所述第二天线部将所述微波信号以第二波束角射出；
可选地，所述微波产生装置包括第一微波产生部以及第二微波产生部，所述天线装置为透镜天线装置，所述第一微波产生部以及所述第二微波产生部设置在所述透镜天线装置的透镜轴线上的不同位置处；
可选地，所述微波产生装置至少包括第一频率微波产生部以及第二频率微波产生部，所述第一频率微波产生部产生第一频率微波信号，所述第二频率微波产生部产生第二频率微波信号，所述天线装置将所述第一频率微波信号射出以形成第一波束，所述天线装置将所述第二频率微波信号射出以形成第二波束。
9.一种用于执行权利要求1至7中任一项所述的物位测量方法的多波束物位计，其特征在于，包括：
第一微带天线，所述第一微带天线具有第一数量的振元，第一数量的振元形成第一尺寸振元区，所述第一微带天线产生第一波束；以及
第二微带天线，所述第二微带天线具有第二数量的振元，第二数量的振元形成第二尺寸振元区，所述第二微带天线产生第二波束；
可选地，所述第一数量大于所述第二数量。
10.一种用于执行权利要求1至7中任一项所述的物位测量方法的多波束物位计，其特征在于，包括：
透镜天线装置，所述透镜天线装置包括第一部分透镜天线以及第二部分透镜天线；
可选地，所述第一部分透镜天线与所述第二部分透镜天线具有不同的尺寸；
可选地，所述第一部分透镜天线与所述第二部分透镜天线之间设置分隔部；
可选地，所述第一部分透镜天线的尺寸大于所述第二部分透镜天线的尺寸；
可选地，还包括微波产生装置，所述微波产生装置用于产生微波信号；
可选地，所述微波产生装置包括第一微波产生部以及第二微波产生部，所述第一微波产生部产生的微波信号经由所述第一部分透镜天线射出形成第一波束，所述第二微波产生部产生的微波信号经由所述第二部分透镜天线射出形成第二波束。
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| CN117433606B (zh) * | 2023-12-20 | 2024-03-19 | 成都易联易通科技有限责任公司 | 粮仓物联网数据去噪方法和系统 |
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