CN114280603A - 雷达感知装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种雷达感知装置,其包括:天线组件,包括发射天线和接收天线;雷达主机,用于通过发射天线向目标区域发射预设频段内的监测信号,并通过接收天线接收由于监测信号在目标区域受到的反射而产生的预设频段内的回波信号;微波处理单元,用于确定由回波信号表征的目标区域内的运动目标的位置轨迹;其中,发射天线和接收天线均为微带阵列天线;并且,预设频段被配置为使得:微带阵列天线的覆盖距离不小于天线组件与目标区域的区域边界之间的距离;微波处理单元确定的轨迹精度不低于预设的目标精度。本发明可以保证雷达探测精度以及覆盖范围的前提下,减小雷达的体积以及功耗。
Description
技术领域
本发明涉及目标检测技术领域,具体地说,本发明涉及一种雷达感知装置,该雷达感知装置可以适用于输电通道的环境监测。
背景技术
输电通道作为电力系统的重要组成部分,承担着电能传输的重要功能,为整个用电地区提供能源支持。因此,对输电通道附近的环境监测是电力能源系统安全重要的一环。
现有技术中对输电通道所在环境的监测通常选用视频监控,以对人或机动车等移动目标实施监测,以在有移动目标疑似靠近输电通道意图实施破坏时发起预警。
然而,输电通道通常地处偏远山区、分布范围广,监测区域大,对输电通道的破坏行为更容易选用诸如无人机等的机动性强的移动目标,并且,机动性强的此类移动目标难以被监控范围有限的视频监控监测到的。为了能够监测到机动性强的移动目标,现有技术中尝试采用监测范围更大的雷达感知的方式。
考虑到无人机这类飞行移动目标的速度相对于飞机较慢、体积小、且表面材料对毫米波信号的散射截面积小,因此,雷达需要以例如kW(千瓦)级的大功率能量方可以足够的精度分辨此类低慢小移动目标。
然而,由于输电通道处于野外空旷环境,只能通过光、风方式或者感应取电方式为雷达感知装置提供供电功率为W(瓦)级的供电,不能满足雷达感知装置保持高精度监测的功耗需求,由此导致雷达感知装置难以应用在供电能力匮乏、且存在低慢小移动目标的环境中。
因此,如何在高精度的基础上实现满足低功耗要求的雷达监测,成为现有技术中有待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种雷达感知装置,有助于在兼顾监测精度的同时降低雷达监测的功耗。
本发明提供了一种雷达感知装置,包括:天线组件,所述天线组件包括发射天线和接收天线;雷达主机,用于通过所述发射天线向目标区域发射预设频段内的监测信号,并通过所述接收天线接收由于所述监测信号在所述目标区域受到的反射而产生的所述预设频段内的回波信号;微波处理单元,用于确定由所述回波信号表征的所述目标区域内的运动目标的位置轨迹;其中,所述发射天线和所述接收天线均为微带阵列天线;并且,所述预设频段被配置为使得:所述微带阵列天线的覆盖距离不小于所述天线组件与所述目标区域的区域边界之间的距离;所述微波处理单元确定的轨迹精度不低于预设的目标精度。
在一个实施方式中,所述预设频段为Ku波段信号。
在一个实施方式中,所述雷达感知装置还包括:伺服单元,用于驱动所述发射天线和所述接收天线的方位角调节。
在一个实施方式中,所述雷达感知装置还包括:监测模块,用于根据所述轨迹,驱动所述伺服单元通过所述调节而使所述方位角保持对所述目标区域内的所述运动目标的覆盖。
在一个实施方式中,所述雷达主机包括:发射机,用于产生发射信号,并将基于所述发射信号得到的所述监测信号提供给所述发射天线;以及接收机,用于获取所述接收天线接收到的所述回波信号,并将所述回波信号转化为中频回波信号提供给所述微波处理单元,所述中频回波信号的信号频率低于所述预设频段。
在一个实施方式中,所述发射机包括:信号发生器,用于产生所述发射信号;第一本振信号产生电路,用于产生第一本振信号;压控振荡器,用于将所述发射信号转换为中频发射信号,所述中频发射信号的信号频率低于所述预设频段;锁相环集成电路,用于将所述中频发射信号与所述第一本振信号混频得到所述监测信号,其中,所述监测信号经放大处理后被提供给所述发射天线。
在一个实施方式中,所述接收机包括:第二本振信号产生电路,用于产生第二本振信号,其中,所述第二本振信号的信号频率高于所述回波信号的所述预设频段;混频电路,用于将所述回波信号与所述第二本振信号本振信号进行差拍混频,得到所述中频回波信号。
在一个实施方式中,所述微波处理单元包括:A/D转换模块,用于将经功率放大后的所述中频回波信号转化为数字基带信号;数据处理器,用于从所述数字基带信号中提取出差拍频率数据;动目标显示滤波器,用于滤除所述差拍频率数据中由静止目标产生的杂波数据;恒虚警检测模块,用于检测被滤除了所述杂波数据后的所述差拍频率数据的有效性;以及动目标检测模块,用于将被所述恒虚警检测模块确定为有效的所述差拍频率数据,转化为所述目标区域内的所述运动目标的所述位置轨迹。
在一个实施方式中,所述恒虚警检测模块具体用于;利用表征异常数据的固定门限值,对所述差拍频率数据进行过滤;根据过滤后剩余的所述差拍频率数据中的噪声数据,确定表征有效性门限的动态门限值;利用当前确定的所述动态门限值,确定过滤后剩余的所述差拍频率数据的有效性。
在一个实施方式中,所述动目标检测模块具体用于:利用预先测量得到的背景杂波数据,滤除有效的所述差拍频率数据中的杂波;利用杂波被滤除后的所述差拍频率数据,获得所述目标区域内的所述运动目标的所述位置轨迹。
由上面的技术方案可见,上述实施例中通过在雷达监测装置中使用微带阵列天线,减少设备体积与功率,提高收发天线隔离度,降低发射功耗,在满足天线增益的前提下,达到低功耗的探测要求;并且,雷达主机将发射信号和回波信号的信号波段设定为兼顾监测精度和监测范围的预设波段,以在利用微带阵列天线降低功耗的同时,兼顾对移动目标的监测精度和监测范围。
附图说明
以下附图仅对本发明做示意性说明和解释,并不限定本发明的范围:
图1为本发明的一个实施例中的雷达感知装置的整体结构示意图;
图2为本发明的一个实施例中的雷达感知装置的实际应用场景示意图;
图3为本发明的一个实施例中的雷达感知装置的监测信号的示意图;
图4为本发明的一个实施例中的雷达感知装置包括的伺服单元的原理流程图;
图5为本发明的一个实施例中的雷达感知装置的监测信号的信号产生流程示意图;
图6为本发明的一个实施例中的雷达感知装置的接收机信号处理流程示意图;
图7为本发明的一个实施例中的雷达感知装置的微波处理单元处理流程示意图;
图8为本发明的一个实施例中的雷达感知装置的动目标显示滤波器原理示意图;
图9为本发明的一个实施例中的雷达感知装置的恒虚警检测模块原理示意图;以及
图10为本发明的一个实施例中的雷达感知装置的动目标检测模块原理示意图。
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,以下参照附图并举实施例,对本发明作进一步详细说明。
应理解,这些详细说明只是对本申请的示例性实施方式的描述,而非以任何方式限制本申请的范围。在说明书全文中,相同的附图标号指代相同的元件。表述“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。
应注意,在本说明书中,第一、第二等的表述仅用于将一个特征与另一个特征区分开来,而不表示对特征的任何限制。因此,在不背离本申请的教导的情况下,下文中讨论的第一阈值也可被称作第二阈值。
在附图中,为了便于说明,已稍微夸大了物体的厚度、尺寸和形状。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。
还应理解的是,用语“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”,当在本说明书中使用时表示存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件,但不排除存在或附加有一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。此外,当诸如“...中的至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时,修饰整个所列特征,而不是修饰列表中的单独元件。此外,当描述本申请的实施方式时,使用“可以”表示“本申请的一个或多个实施方式”。并且,用语“示例性的”旨在指代示例或举例说明。
如在本文中使用的,用语“基本上”、“大约”以及类似的用语用作表近似的用语,而不用作表程度的用语,并且旨在说明将由本领域普通技术人员认识到的、测量值或计算值中的固有偏差。
除非另外限定,否则本文中使用的所有用语(包括技术用语和科学用语)均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。还应理解的是,用语(例如在常用词典中定义的用语)应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义,并且将不被以理想化或过度正式意义解释,除非本文中明确如此限定。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
图1示出了本发明的雷达感知装置,包括天线组件1,天线组件1包括发射天线11和接收天线12;雷达主机2,用于通过发射天线11向目标区域发射预设频段内的监测信号,并通过接收天线12接收由于监测信号在目标区域受到的反射而产生的预设频段内的回波信号;微波处理单元3,用于确定由回波信号表征的目标区域内的运动目标的位置轨迹;其中,发射天线11和接收天线12均为微带阵列天线;并且,预设频段被配置为使得:微带阵列天线的覆盖距离不小于天线组件1与目标区域的区域边界之间的距离;微波处理单元3确定的轨迹精度不低于预设的目标精度。
上述装置通过在雷达监测装置中的天线组件1选用用微带阵列天线,由于微带天线具有高增益、低副瓣等优点,天线体积和功耗较小,为了满足低功耗要求,因此,有助于减少设备体积与功率,提高收发天线隔离度,降低发射功耗,在满足天线增益的前提下,达到低功耗的探测要求。
而且,雷达主机将发射信号和回波信号的信号波段设定为兼顾监测精度和监测范围的预设波段,以在利用微带阵列天线降低功耗的同时,兼顾对移动目标的监测精度和监测范围。
另外,发射信号和回波信号可以为LFMCW(线性调频连续波)信号,并且采用收发天线分离技术实现雷达信号发射,在此情况下,连续波发射信号不存在信号接收时延,消除了距离盲区,保证对输电通道全覆盖探测。
参考图2,本申请实施例中针对密集输电通道中的每两个高架塔之间的每段输电通道都部署一个用于输电通道监测的低功耗雷达感知装置。
在具体实现时,有多少段输电通道就部署多少个雷达装置为宜,也可以根据实际应用场景确定一个输电通道中的雷达装置的个数。
参考图3,在本申请实施例中,预设频段优选为Ku波段信号,雷达探测精度与雷达频率成正比,无人机的RCS(Radar Cross section,雷达散射截面)很小,选择频率较高的Ku波段作为雷达工作频率,能达到输电通道高精度探测要求,同时相较于频率更高的波段,采用Ku波段能够保证该装置有更大的监测范围。
在一些实施方式中,预设频段也可根据实际情况,如监测精度要求、监控范围、天气状况等因素综合考虑,选择不同于Ku波段的K波段、C波段等,本文在此将不做限制。
在本申请实施例中,本发明所提供的雷达感知装置还包括伺服单元5,用于驱动发射天线11和接收天线12的方位角调节。例如,伺服单元5可以安装在用于安装天线组件1的天线底座、并且与天线组件1连接。伺服单元5中的可以通过对天线底座的移动位置、移动速度的精确控制,以预设精度的转动速度和转动角度,在0°~180°的转动范围内对发射天线11和接收天线12的方位角实施精准调节。
在本申请实施例中,本发明所提供的雷达感知装置还可以包括监测模块(未示出),用于根据目标区域内的运动目标的位置轨迹,驱动伺服单元5通过调节而使方位角保持对目标区域内的运动目标的覆盖。
图4为本发明的一个实施例的伺服单元的原理流程图。参考图4,在本申请实施例中,伺服单元5与天线组件10相连,整个单元的核心为伺服电机,驱动控制的轴向伺服电机经变速后带动天线组件1旋转达到方位角变向。每次收到外部中断信号后,伺服电机在指定位置停止。伺服电机作为一种精密的驱动电路组成,配合同轴旋转的自整角机,获取实时的角度位置。为保证整体系统的低功耗设计,伺服电机达到精准控制天线组件1转动的动力要求。装置中的与天线轴同步旋转的自整角机不仅为伺服控制提供反馈信息,还为监测单元提供天线的方位信息,经数据处理后用于控制、显示角度以及反馈给终端设备。
在一些实施方式中,伺服单元5可以是单回伺服系统、多回伺服系统和开环伺服系统、闭环伺服系统中的一种或多种;或是步进式伺服系统、直流电动机(简称直流电机)伺服系统、交流电动机(简称交流电机)伺服系统;监测模块6可以是如计算机等可用于人机交互的设备,以实现对伺服单元5的监测与控制。
再次参考图1,本申请实施例中,本发明所提供的雷达感知装置还包括电源模块4,用于为雷达供电。
在一些实施方式中,电源模块4可以包括汽油发电机组、柴油发电机组和燃气轮机发电机组,有条件时可利用市电;或采用化学电池、太阳能电池、热电变换器和蓄能器。
在本发明的实施例中,天线组件1及其伺服单元5可以设置于雷达主机2顶部,发射经雷达主机2产生的监测信号,接收回波信号。伺服单元5接收天线组件10收到的位置信息,并产生控制指令。雷达主机2可以设置在输电通道下方,作为采集回波信号关键主体,需要稳定获取目标信息,用于给发射天线11提供监测信号和接收来自接收天线12的回波信号。
参考图5,本发明的实施例提供的雷达主机2包括发射机21,用于产生发射信号,并将基于发射信号得到的监测信号提供给发射天线11。
本发明的实施例中,发射机21可以包括信号发生器211,用于产生发射信号;第一本振信号产生电路212,用于产生第一本振信号;压控振荡器213,用于将发射信号转换为中频发射信号,其中中频发射信号的信号频率低于预设频段;以及锁相环集成电路214,用于将中频发射信号与第一本振信号混频(即上混频)得到监测信号,其中,监测信号经功放组件215放大处理后被提供给发射天线。
在一些实施方式中,根据实际情况,信号发生器211可以是正弦信号发生器、低频信号发生器、高频信号发生器、微波信号发生器中的一种或多种;第一本振信号产生电路212可以采用C波段本振或Ku波段本振中的一种;压控振荡器213可以是LC震荡压控器或晶体压控器中的一种或多种,本文对此将不做限制。
在本发明提供的实施例中,可以由FPGA(Field Programmable Gate Array,可编程逻辑门阵列)产生的控制电压控制VCO(Voltage Controlled Oscillator,压控振荡器)213产生中频发射信号,并且,锁相环集成电路214用于将该中频发射信号与第一本振进行混频(上混频),混频得到的高频的监测信号经过放大处理后提供给发射天线11。
再次参考图3,发射天线接收来自经收发组件放大的监测信号,该监测信号可以是PLL(Phase Locked Loop,锁相环)电路信号,即,监测信号经功率放大后被送入发射天线11、并被发射天线11以具有如图3所示波形的LFMCW的形态发出。
为了满足在输电环境下的雷达作用距离,需要提升监测信号的信号带宽以提升监测信号的信号平均输出功率,这就导致监测信号泄露的噪声更多。因此,为了提高信噪比,减少发射天线11发射出的监测信号对接收天线的干扰,要提高收发天线隔离度,减少回波信号的噪声。微带天线单个阵元增益仅有6~8dB,达不到探测距离所需的更高的发射能量。因此,本发明天线将辐射单元阵列分布设计,形成微带阵列天线,通过单元阵列间的场强合成,来提升天线增益,提高雷达作用距离。组成天线阵列后达到所需的天线性能时,体积较小。
参考图6,本发明的实施例中,雷达主机2还可以包括接收机22,用于获取接收天线12接收到的回波信号,并将回波信号转化为中频回波信号提供给微波处理单元3,其中,中频回波信号的信号频率低于预设频段。接收天线12与雷达主机2内的接收机22相连。
本发明提供的实施例中,接收机22可以包括:第二本振信号产生电路221,用于产生第二本振信号,其中,第二本振信号的信号频率高于回波信号的预设频段;混频电路222,用于将回波信号与第二本振信号进行差拍混频(即下混频),得到中频回波信号。
在一些实施方式中,根据实际情况,第二本振信号产生电路221可以采用C波段本振或Ku波段本振中的一种;混频电路222是减法混频器,可以是三极管混频器和二极管混频器中的一种。本文对此不做限制。
再次参考图6,本发明提供的实施方式中,接收天线12接收到目标反射的回波信号后输入接收机22。其中,接收机22内部的信号噪声容易影响回波信号的信噪比SNR,进而影响微波处理单元对移动目标的位置识别的精度,因此,在本发明实施例的雷达感知装置的接收机22中,可以由第二本振信号产生电路221产生比回波信号的频率高的第二高本振信号,并且,通过回波信号与第二高本振信号的一次下混频,可以产生中频回波信号,避免低本振多个放大电路噪声对系统的影响。相比于低本振,本机使用的高本振频率源的滤波器件少,功耗低,产生噪声少,满足输电通道要求的高精度。
参考图7,本发明提供的实施例中,微波处理单元3可以包括:A/D转换模块31,用于将经功率放大后的中频回波信号转化为数字基带信号;数据处理器32,用于从数字基带信号中提取出差拍频率数据;动目标显示滤波器33,用于滤除所述差拍频率数据中由静止目标产生的杂波数据;恒虚警检测模块34,用于检测被滤除了杂波数据后的差拍频率数据的有效性;以及动目标检测模块35,用于将被恒虚警检测模块34确定为有效的差拍频率数据,转化为目标区域内的运动目标的位置轨迹。
在一些实施方式中,A/D转换模块31可以是间接ADC或直接ADC中的一种;数据处理器32可以是具有差拍频率数据提取能力的处理器件,本文对此将不做限制。
参考图8,本发明提供的实施例中,如若将雷达感知装置安装在地面以着重关注于与探测低空目标,则,除了有雷达噪声干扰,还会受到背景杂波的影响。因此,本发明的实施例可以进一步提供进行杂波抑制的优化方案,即,通过动目标显示滤波器33,根据多普勒频移准确区分静止目标和运动目标,滤除静止目标杂波。动目标显示滤波器33的对消器流程图如8所示。
参考图9,在MTI(Moving Target Indication,动目标显示)之后加入恒虚警检测模块34,恒虚警检测模块34具体用于;利用表征异常数据的固定门限值,对差拍频率数据进行过滤;根据过滤后剩余的差拍频率数据,确定表征有效性门限的动态门限值;利用当前确定的动态门限值,确定过滤后剩余的所述差拍频率数据的有效性。
在本发明提供的实施例中,可以采用前导噪声估计单元以及后置噪声估计单元对固定门限值过滤后剩余的差拍频率数据进行处理,再通过图9所示的计算确定表征有效性门限的动态门限值。
在实际情况中,经过滤波的信号作为参考单元依次经过数据窗,参考信号的平均估计值会随着参考单元的变化而变化,为了保持同样的虚警率,必须适当提高门限阈值。在输电通道环境中实现对无人机等目标的检测,这类飞行目标信号弱,如果采用常规恒虚警检测,会造成一些弱小的信号无法检测出来,所以分成两个阶段的恒虚警检测。先使用低门限阈值,除去成为目标可能性很小的点,再对通过阈值每个可能点进行估计值,得到高检测门限。
杂波随时都有波动,本方案通过加入一个随着噪声和干扰变化的检测阈值,控制杂波抑制也会随着噪声环境改变来滤波。通过恒虚警检测,可有效保证目标检测的稳定性和可靠性。
参考图10,在回波信号中的输电通道静止杂波被滤除后,剩下的是运动目标信息,由动目标检测模块35处理,动目标检测模块35具体用于:利用预先测量得到的背景杂波数据,滤除有效的差拍频率数据中的杂波;利用杂波被滤除后的差拍频率数据,获得目标区域内的运动目标的位置轨迹。
本发明提供的实施例中,由于无人机的飞行速度较低,易与慢速杂波混淆。对此,本设计中使用优化后的MTD(Moving Target Detection,动目标检测)来检测。先通过对当前背景无目标信号进行一段时间的积累以获得杂波数据,再对当前选通单元的结果进行杂波预消除处理。改进后的算法流程如下图。经过滤波器后,N个周期信号分别与前一段时间的参考杂波信号对消处理,相当于对全频谱进行了细化,对N个周期做MTD,信噪比提高了N倍,从而提升了动目标的检测准确性。
本申请实施例中,在获取目标区域内的运动目标的位置轨迹后,雷达显示同一个目标在上、下扫频里的频谱形状是一样的,根据这个原理可以把各个目标区分出来,进行多目标匹配。在匹配完成多个目标的上、下扫频差拍信号的中心频率后,就可以测量出目标距离R和距离V。
综上,本发明相较于现有技术的优点在于:
(1)本发明通过使用微带阵列天线,减少设备体积与功率,提高收发天线隔离度,降低发射功耗,在满足天线增益的前提下,达到低功耗的探测要求;同时低功耗的固态雷达射频器件使得微带天线能实现同步收发,做到即开即用;发射机频率源核心为数字锁相集成电路,电路杂散电平低,输出信号性能良好,而且可以直接产生较高发射信号,减少在上变频时的噪声和功耗;接收机中采用高本振一次下混频的方式产生中频信号,避免低本振多个放大电路噪声对系统的影响,相比于低本振,本发明使用的高本振频率源的滤波器件少,功耗低,产生噪声少,满足输电通道要求的高精度。
(2)本发明通过发射Ku波段的调频连续波信号,减少外界噪声干扰,提高信噪比,保证对低慢小目标的高精度探测,而且连续波发射信号不存在信号接收时延,消除了距离盲区,保证对输电通道全覆盖探测;恒虚警检测模块采用高低两个通过阈值,先使用低门限阈值,除去成为目标可能性很小的点,再对通过阈值每个可能点进行估计值,得到高检测门限,能够有效避免一些弱小的信号无法检测出来;动目标检测模块先通过对当前背景无目标信号进行一段时间的积累以获得杂波数据,再对当前选通单元的结果进行杂波预消除处理,上述步骤为一个周期,在N个周期中,信号分别与前一周期的参考杂波信号对消处理,相当于对全频谱进行了细化,信噪比提高了N倍,从而提升了动目标的检测准确性。
(3)本发明通过采用监测模块对目标的实时监控,从而提升输电通道监控的实时性,及时性。
本申请实施例提供的基于输电通道的雷达监测装置具有自动化程度高、实时性高、目标识别准确率高,可实现全天候、多感知、高精度的异常目标识别。对敏感区域进行实时、高精度的异常目标检测,保障输电线路安全,具有广阔的发展前景和应用价值。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明保护的范围之内。
Claims (10)
1.一种雷达感知装置,其特征在于,包括:
天线组件,所述天线组件包括发射天线和接收天线;
雷达主机,用于通过所述发射天线向目标区域发射预设频段内的监测信号,并通过所述接收天线接收由于所述监测信号在所述目标区域受到的反射而产生的所述预设频段内的回波信号;
微波处理单元,用于确定由所述回波信号表征的所述目标区域内的运动目标的位置轨迹;
其中,所述发射天线和所述接收天线均为微带阵列天线;
并且,所述预设频段被配置为使得:
所述微带阵列天线的覆盖距离不小于所述天线组件与所述目标区域的区域边界之间的距离;
所述微波处理单元确定的轨迹精度不低于预设的目标精度。
2.根据权利要求1所述的雷达感知装置,其特征在于,所述预设频段为Ku波段信号。
3.根据权利要求1所述的雷达感知装置,其特征在于,所述雷达感知装置还包括:
伺服单元,用于驱动所述发射天线和所述接收天线的方位角调节。
4.根据权利要求3所述的雷达感知装置,其特征在于,所述雷达感知装置还包括:
监测模块,用于根据所述移动轨迹,驱动所述伺服单元通过所述调节而使所述方位角保持对所述目标区域内的所述运动目标的覆盖。
5.根据权利要求1所述的雷达感知装置,其特征在于,所述雷达主机包括:
发射机,用于产生发射信号,并将基于所述发射信号得到的所述监测信号提供给所述发射天线;以及
接收机,用于获取所述接收天线接收到的所述回波信号,并将所述回波信号转化为中频回波信号提供给所述微波处理单元,所述中频回波信号的信号频率低于所述预设频段。
6.根据权利要求5所述的雷达感知装置,其特征在于,所述发射机包括:
信号发生器,用于产生所述发射信号;
第一本振信号产生电路,用于产生第一本振信号;
压控振荡器,用于将所述发射信号转换为中频发射信号,所述中频发射信号的信号频率低于所述预设频段;
锁相环集成电路,用于将所述中频发射信号与所述第一本振信号混频得到所述监测信号,其中,所述监测信号经放大处理后被提供给所述发射天线。
7.根据权利要求5所述的雷达感知装置,其特征在于,所述接收机包括:
第二本振信号产生电路,用于产生第二本振信号,其中,所述第二本振信号的信号频率高于所述回波信号的所述预设频段;
混频电路,用于将所述回波信号与所述第二本振信号本振信号进行差拍混频,得到所述中频回波信号。
8.根据权利要求7所述的雷达感知装置,其特征在于,所述微波处理单元包括:
A/D转换模块,用于将经功率放大后的所述中频回波信号转化为数字基带信号;
数据处理器,用于从所述数字基带信号中提取出差拍频率数据;
动目标显示滤波器,用于滤除所述差拍频率数据中由静止目标产生的杂波数据;
恒虚警检测模块,用于检测被滤除了所述杂波数据后的所述差拍频率数据的有效性;以及
动目标检测模块,用于将被所述恒虚警检测模块确定为有效的所述差拍频率数据,转化为所述目标区域内的所述运动目标的所述位置轨迹。
9.根据权利要求8所述的雷达感知装置,其特征在于,所述恒虚警检测模块具体用于;
利用表征异常数据的固定门限值,对所述差拍频率数据进行过滤;
根据过滤后剩余的所述差拍频率数据中的噪声数据,确定表征有效性门限的动态门限值;
利用当前确定的所述动态门限值,确定过滤后剩余的所述差拍频率数据的有效性。
10.根据权利要求8所述的雷达感知装置,其特征在于,所述动目标检测模块具体用于:
利用预先测量得到的背景杂波数据,滤除有效的所述差拍频率数据中的杂波;
利用杂波被滤除后的所述差拍频率数据,获得所述目标区域内的所述运动目标的所述位置轨迹。
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