CN114578297A - 线性扫频控制方法、线性扫频控制装置及雷达 - Google Patents

线性扫频控制方法、线性扫频控制装置及雷达 Download PDF

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Abstract

线性扫频控制方法、线性扫频控制装置及雷达，所述线性扫频控制方法应用于信号发生装置，包括：基于所述信号发生装置输出的扫频信号，确定所述扫频信号的频率变化非线性度；根据所述频率变化非线性度，判断所述信号发生装置是否处于线性扫频状态；若判断结果为否，则调整所述驱动曲线。采用上述方案，能够提高线性扫频的校正效率，进而保障雷达的探测工作效率。

Description

线性扫频控制方法、线性扫频控制装置及雷达
技术领域
本说明书实施例涉及雷达技术领域，尤其涉及一种线性扫频控制方法、线性扫频控制装置及雷达。
背景技术
目前，雷达按照发射信号种类可分为脉冲雷达和连续波(Continuous Wave，CW)雷达两大类，而连续波雷达的发射信号可以是单频连续波或者调频连续波(FrequencyModulated Continuous Wave，FMCW)。
其中，FMCW雷达发射的探测信号的频率经过调制后随时间线性变化，这种频率随时间线性变化的过程可以称为线性扫频。根据探测信号和被外界物体反射回来的回波信号之间的频移(fIF)，能够获得飞行时间(Time Of Flight，TOF)，进而可以计算得到外界物体与FMCW雷达之间的距离。
在一具体应用中，如图1所示，是一种常见的锯齿波扫频图，其中，横轴为时间t，纵轴为频率f。在图1中，实线为FMCW雷达发射的探测信号11的频率变化曲线，虚线为经过目标物反射后接收到的回波信号12的频率变化曲线，探测信号11和回波信号12的频率变化呈现锯齿形状，fIF表示发射的扫频信号11和接收到的回波信号12的频率差(即频移)，且频率差fIF和FMCW雷达到目标物的距离成正比。因此，只要知道了频率差fIF，就可以计算出目标物与FMCW雷达的距离。
继续参考图1，扫频周期为Tchirp，简写为T，扫频带宽(即纵轴上频率最大值与频率最小值之差差)为B，则斜率k＝B/T；若已测量得到频率差fIF，可求得信号从发射到接收的时间差t＝fIF/k；由于激光信号在空气中以光速传播，且信号在从发射到接收的时间差内传播的距离，是雷达与目标物距离的两倍。在已知时间差后，FMCW雷达与目标物之间的实际距离S＝c*t/2＝c*(fIF*T/B)/2，其中c表示光速。
为了能够高效准确地进行测距，必须确保探测信号的频率是随时间线性变化的。然而，由于温度漂移、外界环境噪声以及雷达内部噪声等干扰因素的影响，可能使探测信号的频率的实际变化与理想变化之间存在偏差，破坏了频率随时间变化的线性度，造成探测信号的频率发生非线性变化，此时需要对信号进行校正。
目前一种常用的线性扫频校正方案为通过锁相环(Phase Locked Loop，PLL)来实现确保信号频率的线性度。如图2所示，为一种锁相环的结构框图。锁相环20包括基准频率振荡器、鉴相器(Phase Detector，PD)、环路滤波器(Loop Filter，LF)和电压控制振荡器(Voltage-Controlled Oscillator，VCO)。
当基准频率振荡器没有产生基准信号(又可以称为参考信号)时，环路滤波器的输出为零(或为某一固定值)，这时，电压控制振荡器按其固有频率f0进行自由振荡。
当基准频率振荡器产生频率为fr的基准信号Vr时，频率为fr的基准信号Vr和频率为f0的输出信号V0同时加到鉴相器进行鉴相，鉴相器根据鉴相结果输出一个与基准信号Vr和输出信号V0的相位差成正比的误差信号Vd，再经过环路滤波器滤去Vd中的高频成分，输出一个控制信号VR，控制信号VR可以调整电压控制振荡器的频率和相位，使得电压控制振荡器的频率和相位朝着参考信号的频率和相位靠拢，最后使f0＝fr，反馈环路2A锁定，在反馈环路2A进入锁定状态后，电压控制振荡器的输出信号与反馈环路2A的输入信号(即基准信号)之间只有一个固定的稳态相位差，而没有频差存在。
由此可知，若由于某些干扰引起输入信号或电压控制振荡器的频率发生变化，锁相环20可以通过反馈环路2A进行调节，使得电压控制振荡器的输出频率、相位又被锁定在输入信号的参数上，反馈环路2A再次进入锁定状态。
然而，锁相环的方案需要设计数字电路确保灵活性，电路设计复杂度过高，反而大大提升实施难度和硬件成本，对于实施空间有一定要求，不利于推广和应用。
综上，目前的线性扫频的校正方案仍有待改善。
发明内容
有鉴于此，本说明书实施例提供一种线性扫频控制方法、线性扫频控制装置及雷达，能够提高线性扫频的校正效率，进而保障雷达的探测工作效率。
本说明书实施例提供了一种线性扫频控制方法，应用于信号发生装置，所述信号发生装置基于驱动曲线，输出频率线性变化的扫频信号；所述线性扫频控制方法包括以下步骤：
A1)基于所述信号发生装置输出的扫频信号，确定所述扫频信号的频率变化非线性度；
A2)根据所述频率变化非线性度，判断所述信号发生装置是否处于线性扫频状态；
A3)若所述步骤A2)的判断结果为否，则调整所述驱动曲线。
本说明书实施例还提供了一种线性扫频控制装置，与信号发生装置连接，所述信号发生装置基于驱动曲线，输出频率线性变化的扫频信号；所述线性扫频控制装置包括信号处理模块和控制模块，其中：
所述信号处理模块，适于采集所述信号发生装置输出的扫频信号，在对所述信号发生装置输出的扫频信号进行信号处理后传输至所述控制模块；
所述控制模块，适于根据信号处理后的扫频信号，进行信号分析处理，并根据处理结果对所述信号发生装置进行相应控制；
其中，所述控制模块包括：
频率变化非线性度获取子模块，适于根据所述信号处理后的扫频信号，确定所述扫频信号的频率变化非线性度；
线性扫频状态判断子模块，适于根据所述频率变化非线性度判断所述信号发生装置是否处于线性扫频状态；
校正子模块，适于在所述线性扫频状态判断子模块的判断结果为否时，调整所述驱动曲线。
本说明书实施例还提供了一种雷达，包括信号发生装置和线性扫频控制装置，其中：
所述信号发生装置适于通过驱动曲线，输出频率线性变化的扫频信号；
所述线性扫频控制装置，适于接收所述扫频信号，执行上述任一项线性扫频控制方法的步骤。
采用本说明书实施例的线性扫频控制方案，通过所述信号发生装置输出的扫频信号确定频率变化非线性度，并在通过所述频率变化非线性度确定所述信号发生装置未处于线性扫频状态后，调整所述驱动曲线的变化程度。由上述方案可知，通过扫频信号的频率变化非线性度判断所述信号发生装置的扫频状态，在确定所述信号发生装置处于非线性扫频状态后，将驱动曲线作为校正对象，降低了校正过程的复杂度，通过软件方式实现自动校正，减少对于硬件的依赖性，降低硬件复杂度和硬件成本，便于实施和应用，从而提高线性扫频的校正效率，保障雷达的探测工作效率。
附图说明
图1是本说明书实施例中一种锯齿波扫频图。
图2是本说明书实施例中一种锁相环的结构框图。
图3是本说明书实施例中一种线性扫频控制方法的流程图。
图4是本说明书实施例中一种频率变化非线性度获取方法的流程图。
图5是本说明书实施例中一种本次频率误差曲线获取方法的流程图。
图6是本说明书实施例中另一种线性扫频控制方法的流程图。
图7是本说明书实施例中另一种线性扫频控制方法的流程图。
图8是本说明书实施例中另一种线性扫频控制方法的流程图。
图9是本说明书实施例中一种线性扫频控制装置的结构框图。
图10是本说明书实施例中一种雷达的结构框图。
图11是本说明书实施例中一种信号发生装置的结构框图。
图12是本说明书实施例中另一种信号发生装置的结构框图。
图13是本说明书实施例中另一种信号发生装置的结构框图。
图14是本说明书实施例中一种线性扫频控制装置的结构框图。
图15是本说明书实施例中另一种雷达的结构框图。
具体实施方式
如背景技术所述，目前的线性扫频的校正方案仍有待改善。为此，本说明书实施例提供了一种线性扫频控制方法，通过扫频信号确定频率变化非线性度，并在通过所述频率变化非线性度确定所述信号发生装置未处于线性扫频状态后，调整所述驱动曲线的变化程度，从而提高线性扫频的校正效率，保障激光雷达的激光探测工作效率。
为使本领域技术人员更加清楚地了解及实施本说明书实施例的构思、实现方案及优点，以下参照附图，通过具体应用场景进行详细说明。
在具体实施中，本说明书实施例提供的线性扫频控制方法可应用于信号发生装置，所述信号发生装置可以基于驱动信号输出相应频率的扫频信号，因此，当驱动信号随时间线性变化时，所述信号发生装置可以输出频率线性变化的扫频信号，而所述驱动信号随时间变化的曲线可以称为驱动曲线，因此，也可以说所述信号发生装置可以基于驱动曲线，输出频率线性变化的扫频信号。
需要说明的是，所述驱动信号可以根据信号发生装置的实际应用场景进行设定，如所述驱动信号可以为电压信号、电流信号等，本说明书实施例对此不做限定。
如图3所示，为本说明书实施例中一种线性扫频控制方法的流程图，所述线性扫频控制方法可以包括以下步骤：
A1)基于所述信号发生装置输出的扫频信号，确定所述扫频信号的频率变化非线性度。
其中，所述频率变化非线性度用以表征所述信号发生装置实际输出的扫频信号与理想线性扫频信号之间的频率偏差程度。
在具体实施中，根据本说明书实施例的实际应用情景，可以采用合适的检测仪器采集所述信号发生装置输出的扫频信号，并生成相应的数据，如可以采用干涉仪进行扫频信号采集，本说明书实施例对于检测仪器的类型不做具体限制。
A2)根据所述频率变化非线性度，判断所述信号发生装置是否处于线性扫频状态。
其中，所述频率变化非线性度适于表征所述信号发生装置输出信号的频率随时间变化的规律。若所述信号发生装置输出信号的频率随时间变化的规律为线性，则通过所述频率变化非线性度可以确定所述信号发生装置处于线性扫频状态；若所述信号发生装置输出信号的频率随时间变化的规律为非线性，则通过所述频率变化非线性度可以确定所述信号发生装置处于非线性扫频状态。
在具体实施中，所述频率变化非线性度与非线性度阈值比较，虽然非线性度阈值更容易设置，但是，非线性度阈值只能判断所述信号发生装置此刻的信号频率是否发生非线性变化，若非线性度阈值设置不合理，所述信号发生装置可能一直被判断处于非线性扫频状态，从而需要不断地进行线性扫频的频率校正，将大量时间用于频率校正会产生数据冗余，不利于系统运行；而通过频率变化非线性度可以确定所述信号发生装置输出信号的频率随时间的变化规律为线性还是非线性，增加了时间维度的信息，可以有效判断所述信号发生装置是否处于线性扫频状态，进而提高线性扫频状态判断结果的准确性，降低数据冗余，提高系统运行速度。
A3)若所述步骤A2)的判断结果为否，则调整所述驱动曲线。
在具体实施中，由于驱动曲线中某一时间的驱动信号与该时间所述信号发生装置输出的扫频信号的频率相关联，因此，通过调整驱动曲线中相应时间的驱动信号的大小，可以得到校正后的驱动曲线，使得所述信号发生装置按照校正后的驱动曲线生成扫频信号，修正了所述信号发生装置的频率变化非线性度。
例如，若所述驱动曲线某时刻的驱动信号与该时刻所述信号发生装置输出的扫频信号的频率正相关，则可以通过减小所述驱动信号，从而降低相应扫频信号的频率；以及，通过增大所述驱动信号，从而增大相应扫频信号的频率。
需要说明的是，上述实施例仅示出了所述步骤A2)的判断结果为否的情况，在实际应用时，还可能存在所述步骤A2)的判断结果为是的情况。对此，可以根据实际情景设定相应的处理步骤，例如，如图3所示，所述步骤A2)的判断结果为是时，跳转到所述步骤A1)。本说明书实施例对此不做限制。
还需要说明的是，在实际应用时，可以不止一次地进行线性扫频状态判断，换而言之，本说明书实施例提供的线性扫频控制方法可以循环执行，继续参考图3，在执行完步骤A3)后，可以返回步骤A1)。其中，可以按照预设的采样周期或采样时间获取所述信号发生装置本次输出的扫频信号，并在执行一次扫频信号采样后，可以确定本次扫频信号的频率变化非线性度，并对本次扫频信号进行线性扫频状态的判断，本说明书实施例对于扫频信号的获取时机和获取次数不做限制。
采用上述方案，通过扫频信号的频率变化非线性度判断所述信号发生装置的扫频状态，在确定所述信号发生装置处于非线性扫频状态后，将驱动曲线作为校正对象，降低了校正过程的复杂度，通过软件方式实现自动校正，减少对于硬件的依赖性，降低硬件复杂度和硬件成本，便于实施和应用，从而提高线性扫频的校正效率，保障雷达的探测工作效率。
在具体实施中，通过采集所述信号发生装置输出的扫频信号，可以获取相应的拍频信号时域曲线，从而得到频率变化非线性度。具体而言，如图4所示，为一种频率变化非线性度获取方法的流程图，所述方法可以包括以下步骤：
A11)将所述信号发生装置输出的扫频信号分为两路，并对其中一路的扫频信号进行延迟处理。
A12)对两路扫频信号进行拍频处理，得到拍频信号时域曲线。
在具体实施中，先将所述信号发生装置输出的扫频信号进行延迟处理，再与未延迟的扫频信号进行拍频检测，可以得到拍频信号时域曲线。其中，所述扫频信号可以通过延迟线进行延迟处理，所述延迟线可以为延长若干长度的传输线。
可以理解的是，根据本说明书实施例的实际应用情景，可以选用合适的拍频检测方法进行拍频检测，本说明书实施例对于拍频检测方法的实施过程不做具体限制。
还可以理解的是，根据本说明书实施例的实际应用情景，可以选用合适延长长度的传输线来进行延迟处理，如选用延长了10m的传输线进行延迟处理；此外，所述传输线的材质可以根据实际传输的信号的类型进行选取，如传输光信号时，可以采用光纤，本说明书实施例对于传输线的延长长度和材质不作具体限制。
A13)基于所述拍频信号时域曲线，计算得到所述信号发生装置的本次频率误差曲线。
在具体实施中，通过所述拍频信号时域曲线可以计算得到瞬时频率曲线，再与作为参考标准的频率基准曲线之间进行比较，得到的差值即可作为本次频率误差曲线。
A14)从所述本次频率误差曲线中获取符合预设选取条件的差值，作为所述信号发生装置的频率变化非线性度。
在具体实施中，根据本说明书实施例的实际应用情景，可以预设不同的选取条件，由此能够从所述本次频率误差曲线中获取不同的差值作为所述信号发生装置的频率变化非线性度。例如，可以从所述本次频率误差曲线中获取最大偏差作为所述信号发生装置的频率变化非线性度；也可以从所述本次频率误差曲线中获取平均差值作为所述信号发生装置的频率变化非线性度。本说明书实施例对于选取条件的内容不做具体限制。
采用上述方案，可以快速有效地计算所述信号发生装置的频率变化非线性度。
在实际应用时，对拍频信号的瞬时相位进行一阶求导可以得到拍频信号的瞬时频率，为了简化计算，通过选取高精度的检测仪器，可以有效控制扫频信号的检测延时误差，使得延时误差较小且可以稳定为一个常数值，由此，可以将拍频信号的瞬时相位视为拍频信号的瞬时频率，通过比较拍频信号时域曲线得到的瞬时相位曲线与作为参考标准的基准相位曲线，得到的本次相位误差曲线即可视为所述本次频率误差曲线。
在具体实施中，可以在获取相位偏差曲线之前，对相位偏差曲线进行归一化处理。具体而言，如图5所示，为一种本次频率误差曲线获取方法的流程图，具体可以包括以下步骤：
A131)对所述拍频信号时域曲线进行复频域转换，得到拍频信号复频域曲线。
在具体实施中，根据本说明书实施例的实际应用情景，可以采用不同的转换方法得到拍频信号复频域曲线。例如，将拍频信号时域进行希尔伯特(Hilbert)变换，得到拍频信号复频域曲线。
A132)计算所述拍频信号复频域曲线的相位，得到相位变化曲线。
在具体实施中，通过所述拍频信号复频域曲线的实部与虚部，进行反正切计算，可以得到相位变化曲线。所述相位变化曲线的横轴为时间，纵轴为相位，且相位的取值区间为(-π，π)。
A133)对所述相位变化曲线进行相位跳变修正处理和归一化处理。
在具体实施中，由于反正切特性，相位变化曲线的相位值限制于(-π，π)区间，在横轴(即时间)上并不连续变化，当反正切计算结果超出(-π，π)区间时，会出现2π弧度的跳变，如相位变化曲线在纵轴上的数值增加到π时，将会跳变回-π重新增加。
因此，相位变化曲线存在相位跳变的问题，影响后续数据处理。为了解决相位跳变的问题，可以对所述相位变化曲线进行相位跳变修正处理。以下通过具体实施例进行详细描述。
在一可实施示例中，通过相邻坐标点的差值，能够对所述相位变化曲线进行相位跳变修正处理，再进行后续处理。具体地，所述相位跳变修正处理可以包括以下步骤：
S001，以横轴作为衡量基准，从所述相位变化曲线中选取某一坐标点作为本次坐标点，并计算本次坐标点与其相邻坐标点的纵轴差值，得到纵坐标差值。
S002，若纵坐标差值符合预设的阈值范围，则可以认为这两个相邻坐标点之间存在相位跳变，并通过相应的数字符号(即本次数字符号)来表征所述纵坐标差值的正负性。其中，所述阈值范围可以根据实际需求进行设定。
S003，获取所述本次坐标点之前的所有数字符号(即历史数字符号)，结合所述本次数字符号和历史数字符号，计算得到相位跳变修正量，并对所述相邻坐标点进行修正。
可选地，所述相邻坐标点可以采用以下公式进行修正：
x′＝x+2π*c；c为整数
其中，x表示相邻坐标点，c表示相位跳变修正量，x′表示修正后的相邻坐标点。
在具体实施中，根据本说明书实施例的实际应用情景，可以采用不同的归一化方法对所述相位变化曲线进行处理，将所述相位变化曲线中的相位值转变为(0，1)之间的小数。例如，可以采用最大最小标准化方法、Z-score标准化方法或非线性归一化方法等对所述相位变化曲线进行处理，本说明书实施例对此不作限制。
在具体实施中，由于希尔伯特变换存在端点畸变效应，对拍频信号时域曲线进行希尔伯特变换后，得到的拍频信号复频域曲线可能存在坐标点严重畸变的问题，相应的相位变化曲线也存在坐标点严重畸变的问题，为了降低这些畸变严重区域对后续处理的影响，可以从相位变化曲线中选取畸变较小或者无畸变的区域进行归一化处理，以作为归一化的相位变化曲线。
其中，可以根据实际需求设定选取规则。例如，相位变化曲线所处坐标系的纵轴为相位值，横轴为时间，可以以横轴(即时间)为衡量基准，从相位变化曲线中选取处于预设选取范围内的坐标点，得到去畸变的相位变化曲线。进一步地，所述选取范围可以通过百分比表示，例如，将横轴上距离所述相位变化曲线的端点预设百分比以内的区域去除，选取距离端点预设百分比以外的区域。本说明书实施例对于选取规则的内容不做具体限制。
A134)获取归一化的相位变化曲线相应的相位基准曲线，并计算所述归一化的相位变化曲线和所述相位基准曲线之间的偏差，得到相位偏差曲线，以作为所述信号发生装置的本次频率误差曲线。
其中，所述相位基准线可以为归一化的相位变化曲线中两个端点连接形成的。采用上述方案，对相位变化曲线进行归一化处理可以统一坐标纲量，使得相位变化曲线的坐标数据处于同一范围内，由此能够采用统一的标准去对比相位变化曲线和所述相位基准曲线之间的偏差，由此得到的频率变化非线性度精确度更高，更具有参考价值。
在具体实施中，为了得到更准确的相位偏差曲线，在对所述拍频信号时域曲线进行复频域转换之前，可以对所述拍频信号时域曲线进行预处理，降低干扰。例如，可以对拍频信号时域曲线进行去基线处理，将处理后的曲线作为拍频信号时域曲线，用以进行复频域转换。
由此，可以避免基线漂移的问题，并且消除基线对于拍频信号时域曲线的干扰，有利于后续处理。
进一步地，通过对拍频信号时域曲线进行平滑处理，得到的曲线作为所述拍频信号时域曲线的拍频信号基线，然后，从所述拍频信号时域曲线中扣除所述拍频信号基线，得到去基线的拍频信号时域曲线。其中，平滑处理采用的曲线平滑算法可以包括近似拟合算法和插值拟合算法等。并且，所述曲线平滑算法可以根据实际应用场景进行设定参数，如窗口大小参数、取值方式(如平均值、中值等)等。本说明书实施例对此不做限制。
在具体实施中，根据历史信息和本次信息，可以对所述驱动曲线进行更加准确地调整，换而言之，所述步骤A3)可以包括以下步骤：
A3-11)若所述步骤A2)的判断结果为否，则获取历史频率误差曲线。
A3-12)根据所述本次频率误差曲线和所述历史频率误差曲线，调整所述驱动曲线。
在具体实施中，所述步骤A3-12)可以包括以下步骤：
A3-121)根据所述本次频率误差曲线和所述历史频率误差曲线，计算得到修正量曲线。
可选地，根据实际应用场景，可以为本次频率误差曲线和所述历史频率误差曲线设置权重，并对本次频率误差曲线和所述历史频率误差曲线进行加权计算，通过权重可以表征本次频率误差曲线和所述历史频率误差曲线的重要程度，进而控制二者对于驱动曲线调整过程的影响程度，由此可以得到更加准确的修正量曲线。
A3-122)获取本次的驱动曲线，对所述驱动曲线进行归一化处理，并根据所述修正量曲线，对归一化的驱动曲线进行修正处理。其中，所述归一化处理可以参照上述相关部分的描述，在此不再赘述。
A3-123)根据所述信号发生装置的驱动信号大小的允许范围，对已修正的驱动曲线做拉伸处理，得到校正后的驱动曲线，以使所述信号发生装置按照校正后的驱动曲线生成扫频信号。
在具体实施中，一些信号在采集过程中容易受到噪声信号的干扰，从而引起较大幅度的波动，为了降低干扰，保障后续信号处理的精确度，可以对修正量曲线进行滤波处理，从而过滤一些异常值，以便于获取更加准确的修正效果。其中，可以根据实际应用场景采用合适的滤波算法进行处理，如采用滑动平均算法进行滤波处理，本说明书实施例对此不做限制。
在具体实施中，为了减少线性扫频状态判断过程中的数据量，可以对各曲线的各坐标点设置索引号，通过索引号表征各坐标点的坐标数据，将二维数据转换为一维数据，可以减少数据量，提升处理速度。其中，索引号可以从0开始递增，也可以从预设值(如1)开始递增，本说明书实施例对此不做限制。
为了便于本领域的技术人员理解和应用，以下通过实施例进行详细说明。
在本说明书一实施例中，获取所述拍频信号时域曲线后，可以采用以下步骤获取频率变化非线性度：
S101，先对所述拍频信号时域曲线LA作平滑处理，得到拍频信号基线LB。
S102，从所述拍频信号时域曲线LA中扣除所述拍频信号基线LB，即LA-LB，得到去基线的拍频信号时域曲线LA′。
S103，对去基线的拍频信号时域曲线LA′进行复频域转换，得到拍频信号复频域曲线LD。
S104，根据所述拍频信号复频域曲线LD的实部和虚部，通过反正切公式计算相位，得到相位变化曲线LE。
S105，对所述相位变化曲线LE进行相位跳变修正处理，得到修正后的相位变化曲线LE′，其中，相位跳变修正处理具体可以包括：
S1051，遍历索引号，从所述相位变化曲线中选取第i个索引号对应的坐标点x[i]作为本次坐标点，第i+1个索引号对应的坐标点为相邻坐标点x[i+1]，计算坐标点x[i]和x[i+1]之间的纵轴差值，得到第i个索引号对应的纵坐标差值dx[i]，共可以获得N-1个坐标差值，N为所述相位变化曲线的索引号总数。
S1052，遍历索引号，当第j个索引号的纵坐标差值dx[j]的绝对值大于预设阈值时，则确定存在相位跳变，并通过相应的数字符号s[j](即本次数字符号)来表征所述坐标差值dx[j]的正负性，如s[j]＝+1可以表征所述坐标差值dx[j]为正，s[j]＝﹣1可以表征所述坐标差值dx[j]为负。
S1053，在第1个索引号至第j个索引号中，获取所有得数字符号进行累加，得到相位跳变修正量c，即
Figure BDA0002810005760000111
其中k为自然数。
S1054，基于相位跳变修正量c，对第j+1个索引号对应的坐标点x[j+1]进行修正。
S106，选取索引号位于区间(n1，n2)内的坐标点进行归一化处理，得到归一化的相位变化曲线LF。其中，n1和n2为非零数值，且n2≤N。
S107，获取归一化的相位变化曲线LF相应的相位基准曲线LF′，并计算所述归一化的相位变化曲线LF和所述相位基准曲线LF′之间的偏差，即LF-LF′，得到相位偏差曲线LG，作为所述信号发生装置的本次频率误差曲线。
可以理解的是，上述实施例仅为示意说明，在实际应用时，具体步骤可以根据实际场景进行调整和变化，本说明书实施例对此不做限制。
在具体实施中，过于频繁的调整将会影响雷达的正常工作，为了有效控制调整频率，可以在确定所述信号发生装置处于非线性扫频状态后，进行校正条件的判断。具体而言，如图6所示，为另一种线性扫频控制方法的流程图，所述步骤A1)和A2)可参考图3及相关内容，在此不再赘述。在图6中，步骤A3)具体可以包括以下步骤：
A3-21)若所述步骤A2)的判断结果为否，则获取所述信号发生装置的持续非线性信息。
在具体实施中，若确定所述信号发生装置本次处于线性扫频状态，可以重置(如清零)所述持续非线性信息，等待后续再次确定所述信号发生装置处于非线性扫频状态后，重新开始记录所述持续非线性信息；若确定所述信号发生装置本次处于非线性扫频状态，则更新所述持续非线性信息，直至后续确定所述信号发生装置处于线性扫频状态。由此，通过获取持续非线性信息，可以知晓所述信号发生装置持续处于非线性扫频状态的时长。
进一步地，所述持续非线性信息可以包括：持续非线性时间和持续非线性次数中至少一种信息。其中，所述持续非线性时间可以是：所述信号发生装置本次确定处于非线性扫频状态时的时间与所述信号发生装置首次确定处于非线性扫频状态时的时间之间的差值。所述持续非线性次数可以是：所述信号发生装置确定处于非线性扫频状态的连续累加值。
A3-22)根据所述持续非线性信息，判断所述信号发生装置是否符合校正条件。
其中，所述校正条件可以根据所述持续非线性信息进行设定。例如，若所述持续非线性信息包括持续非线性时间，则所述校正条件可以为：是否满足校正时间阈值，如果满足，则符合校正条件，否则不符合校正条件。又例如，若所述持续非线性信息包括持续非线性次数，则所述校正条件可以为：是否满足校正次数阈值，如果满足，则符合校正条件，否则不符合校正条件。
A3-23)若所述步骤A3-22)的判断结果为是，则调整所述驱动曲线。
需要说明的是，上述实施例仅示出了所述步骤A3-22)的判断结果为是的情况，在实际应用时，还可能存在所述步骤A3-22)的判断结果为否的情况。对此，可以根据实际情景设定相应的处理步骤。例如，如图6所示，所述步骤A3-22)的判断结果为否时，跳转到所述步骤A1)。本说明书实施例对此不做限制。
还需要说明的是，在实际应用时，可以不止一次的进行线性扫频状态的判断，换而言之，本说明书实施例提供的线性扫频控制方法可以循环执行，继续参考图6，在执行完步骤A3-23)后，可以返回步骤A1)。
采用上述方案，通过所述信号发生装置的持续非线性信息，可以知晓非线性扫频状态的持续时长，结合校正条件进行判断，对所述信号发生装置的驱动信号调整起到缓冲效果，能够有效过滤偶发性的非线性扫频现象，从而可以减少无用的驱动曲线调整次数，有效控制调整频率，进而保障雷达的工作效率。
在具体实施中，如果信号发生装置处于非线性扫频状态的时间较长，可以对信号发生装置进行复位，避免信号发生装置失控，并且有利于驱动信号的调整。
在本说明书一实施例中，如图7所示，为另一种线性扫频控制方法的流程图，所述步骤A1)～A3)可参考图3及相关内容，在此不再赘述。在图7中，所述线性扫频控制方法还可以包括：
B1)若所述步骤A2)的判断结果为否，则获取所述信号发生装置的持续非线性信息。
在具体实施中，所述复位条件可以根据所述持续非线性信息进行设定。例如，若所述持续非线性信息包括持续非线性时间，则所述复位条件可以为：是否满足复位时间阈值，如果满足，则符合复位条件，否则不符合复位条件。又例如，若所述持续非线性信息包括持续非线性次数，则所述复位条件可以为：是否满足复位次数阈值，如果满足，则符合复位条件，否则不符合复位条件。
可以理解的是，步骤A3)和步骤B1)之间不存在必然的先后顺序。为了避免步骤A3)和步骤B1)同步执行会产生冲突，可以设置相应执行机制，根据本次实际情况选择优先执行步骤A3)或步骤B1)，本说明书实施例对此不做限制。
B2)根据所述持续非线性信息，判断所述信号发生装置是否符合复位条件。
B3)若所述步骤B2)的判断结果为是，则基于所述信号发生装置的初始驱动曲线，初始化所述信号发生装置和所述持续非线性信息。
需要说明的是，上述实施例仅示出了所述信号发生装置符合预设的复位条件的情况，在实际应用时，还可能存在所述信号发生装置不符合预设的复位条件的情况。对此，可以根据实际情景设定相应的处理方法。例如，如图7所示，所述步骤B2)的判断结果为否时，跳转到所述步骤A1)。本说明书实施例对此不做限制。
在具体实施中，结合参考图6和图7，在进行一次或多次频率校正后，仍然不能使所述信号发生装置处于线性扫频状态，则可以进行复位操作。
在具体实施中，为了提高线性扫频控制效率，参考图8所示，为另一种线性扫频控制方法的流程图，所述步骤A1)～A3)可参考图3及相关内容，在此不再赘述。在图8中，所述线性扫频控制方法还可以包括：
C1)若所述步骤A2)的判断结果为是，则获取所述信号发生装置的持续线性信息。
在具体实施中，若确定所述信号发生装置本次处于非线性扫频状态，可以重置(如清零)所述持续线性信息，等待后续再次确定所述信号发生装置处于线性扫频状态后，重新开始记录所述持续线性信息；若确定所述信号发生装置本次处于线性扫频状态，则更新所述持续线性信息，直至后续确定所述信号发生装置处于非线性扫频状态。由此，通过获取持续线性信息，可以知晓所述信号发生装置持续处于线性扫频状态的时长。
进一步地，所述持续线性信息可以包括：持续线性时间和持续线性次数中至少一种信息。其中，所述持续线性时间可以是：所述信号发生装置确定本次处于线性扫频状态时的时间与所述信号发生装置首次确定处于线性扫频状态时的时间之间的差值。所述持续线性次数可以是：所述信号发生装置确定处于线性扫频状态的连续累加值。
C2)根据所述持续线性信息，判断所述信号发生装置是否符合更新条件。
其中，所述更新条件可以根据所述持续线性信息进行设定。例如，若所述持续线性信息包括持续线性时间，则所述更新条件可以为：是否满足更新时间阈值，如果满足，则符合更新条件，否则不符合更新条件。又例如，若所述持续线性信息包括持续线性次数，则所述更新条件可以为：是否满足更新次数阈值，如果满足，则符合更新条件，否则不符合更新条件。
C3)若所述步骤C2)的判断结果为是，则获取本次的驱动曲线，并更新为所述信号发生装置的初始驱动曲线。
需要说明的是，上述实施例仅示出了所述步骤C2)的判断结果为是的情况，在实际应用时，还可能存在所述步骤C2)的判断结果为否的情况。对此，可以根据实际情景设定相应的处理步骤。例如，如图8所示，所述步骤C2)的判断结果为否时，跳转到所述步骤A1)。本说明书实施例对此不做限制。
还需要说明的是，在实际应用时，可以不止一次的进行线性扫频状态的判断，换而言之，本说明书实施例提供的线性扫频控制方法可以循环执行，继续参考图8，在执行完步骤C3)后，可以返回步骤A1)。
采用上述方案，与初始驱动曲线固定不变的方案相比，根据信号发生装置的持续线性扫频信息，将较长时间处于持续线性扫频状态的信号发生装置所使用的本次驱动曲线更新所初始驱动曲线，动态改变初始驱动曲线，避免从固定的初始驱动曲线开始调整花费较长时间，提高复位的信号发生装置的调整效率。
可以理解的是，上文描述了本说明书实施例提供的多个实施例方案，各实施例方案介绍的各可选方式可在不冲突的情况下相互结合、交叉引用，从而延伸出多种可能的实施例方案，这些均可认为是本说明书披露、公开的实施例方案。
本说明书还提供了与上述线性扫频控制方法对应的线性扫频控制装置，以下参照附图，通过具体实施例进行详细介绍。需要知道的是，下文描述的线性扫频控制装置可以认为是为实现本说明书提供的线性扫频控制方法所需设置的功能模块；下文描述的线性扫频控制装置的内容，可与上文描述的线性扫频控制方法的内容相互对应参照。
在具体实施中，本说明书提供的线性扫频控制装置与信号发生装置连接，所述信号发生装置基于驱动曲线，输出频率线性变化的扫频信号。如图9所示，为本说明书实施例中一种线性扫频控制装置的结构框图，所述线性扫频控制装置90可以包括信号处理模块91和控制模块92，其中：
所述信号处理模块91，适于采集所述信号发生装置输出的扫频信号，在对所述信号发生装置输出的扫频信号进行信号处理后传输至所述控制模块92；
所述控制模块92，适于根据信号处理后的扫频信号，进行信号分析处理，并根据处理结果对所述信号发生装置进行相应控制；
进一步地，所述控制模块92包括：
频率变化非线性度获取子模块921，适于根据所述信号处理后的扫频信号，确定所述扫频信号的频率变化非线性度；
线性扫频状态判断子模块922，适于根据所述频率变化非线性度判断所述信号发生装置是否处于线性扫频状态；
校正子模块923，适于在所述线性扫频状态判断子模块的判断结果为否时，调整所述驱动曲线。
由上述方案可知，通过扫频信号的频率变化非线性度判断所述信号发生装置的扫频状态，在确定所述信号发生装置处于非线性扫频状态后，将驱动曲线作为校正对象，降低了校正过程的复杂度，通过软件方式实现自动校正，减少对于硬件的依赖性，降低硬件复杂度和硬件成本，便于实施和应用，从而提高线性扫频的校正效率，保障雷达的探测工作效率。
在具体实施中，如图9所示，所述信号处理模块91可以包括：分光延迟子模块911和拍频子模块912，其中：
所述分光延迟子模块911，适于将所述信号发生装置输出的扫频信号分为两路，并对其中一路的扫频信号进行延迟处理；
所述拍频子模块912，适于对两路扫频信号进行拍频处理，得到拍频信号时域曲线；
所述频率变化非线性度获取子模块921，适于根据所述拍频信号时域曲线，计算得到所述信号发生装置的本次频率误差曲线，并从所述本次频率误差曲线中获取符合预设选取条件的差值，作为所述信号发生装置的频率变化非线性度。
在具体实施中，所述频率变化非线性度获取子模块921可以从所述本次频率误差曲线中获取最大偏差作为所述信号发生装置的频率变化非线性度。
在具体实施中，如图9所示，所述频率变化非线性度获取子模块921可以包括：
信号转换单元9211，适于对所述拍频信号时域曲线进行复频域转换，得到拍频信号复频域曲线；
相位处理单元9212，适于计算所述拍频信号复频域曲线的相位，得到相位变化曲线，并对所述相位变化曲线进行相位跳变修正处理和归一化处理；
相位偏差计算单元9213，适于获取归一化的相位变化曲线相应的相位基准曲线，并计算所述归一化的相位变化曲线和所述相位基准曲线之间的偏差，得到相位偏差曲线，以作为所述信号发生装置的频率误差曲线。
在具体实施中，所述校正子模块923可以在所述线性扫频状态判断子模块的判断结果为否时，获取历史频率误差曲线，根据所述本次频率误差曲线和所述历史频率误差曲线，调整所述驱动曲线。
在具体实施中，如图9所示，所述校正子模块923可以包括：
修正量计算单元9231，适于在所述线性扫频状态判断子模块的判断结果为否时，根据所述本次频率误差曲线和所述历史频率误差曲线，计算得到修正量曲线；
修正处理单元9232，适于获取本次的驱动曲线，对所述驱动曲线进行归一化处理，并根据所述修正量曲线，对归一化的驱动曲线进行修正处理；
曲线调整单元9233，适于根据所述信号发生装置的驱动信号大小的允许范围，对已修正的驱动曲线做拉伸处理，得到校正后的驱动曲线并发送至所述信号发生装置。
在具体实施中，所述校正子模块923适于在所述线性扫频状态判断子模块的判断结果为否时，获取所述信号发生装置的持续非线性信息，并根据所述持续非线性信息，在判断所述信号发生装置符合校正条件后，调整所述驱动曲线。
在具体实施中，如图9所示，所述控制模块92还可以包括复位子模块924，适于在所述线性扫频状态判断子模块922的判断结果为否时，获取所述信号发生装置的持续非线性信息，根据所述持续非线性信息，在判断所述信号发生装置符合预设的复位条件后，基于所述信号发生装置的初始驱动曲线，初始化所述信号发生装置和所述持续非线性信息。
在具体实施中，如图9所示，所述控制模块92还可以包括更新子模块925，适于在所述线性扫频状态判断子模块的判断结果为是时，获取所述信号发生装置的持续线性信息，并根据所述持续线性信息，在判断所述信号发生装置符合更新条件后，获取本次的驱动曲线，并更新为所述信号发生装置的初始驱动曲线。
需要说明的是，在实际应用中，线性扫频控制装置可以通过硬件、软件或者软硬件结合的方式实现。例如，线性扫频控制装置包含的各模块可以采用相应的硬件电路、器件、模组等进行实施。其中，线性扫频控制装置包含的各模块可以通过同一处理器件进行控制，也可以通过不同的处理器件执行，所述不同的处理器可以分布于同一硬件设备上，也可以分布于不同的硬件设备上。
可以理解的是，上文描述了本说明书实施例提供的多个实施例方案，各实施例方案介绍的各可选方式可在不冲突的情况下相互结合、交叉引用，从而延伸出多种可能的实施例方案，这些均可认为是本说明书披露、公开的实施例方案。
本说明书还提供了执行上述线性扫频控制方法的雷达，以下参照附图，通过具体实施例进行详细介绍。需要知道的是，下文描述的雷达可以认为是为实现本说明书提供的线性扫频控制方法所需的载体；下文描述的雷达的内容，可与上文描述的线性扫频控制方法的内容相互对应参照。
参照图10所示的本说明书实施例中一种雷达的结构框图，在本说明书实施例中，所述雷达100可以包括：信号发生装置101和线性扫频控制装置102，其中：
所述信号发生装置101，适于通过驱动曲线，输出频率线性变化的扫频信号；
所述线性扫频控制装置102，适于接收所述扫频信号，并对所述信号发生装置执行上述任一实施例所述的线性扫频控制方法。
在本说明书一实施例中，如图11所示，为一种信号发生装置的结构框图，所述信号发生装置111可以包括：激光器1111，所述激光器1111为频率可调的激光器，与所述线性扫频控制装置112连接，适于根据所述驱动曲线输出所述扫频信号。
其中，所述驱动曲线可通过所述线性扫频控制装置112进行调整，且所述驱动曲线为电流信号随时间变化的曲线，由此，通过改变激光器1111驱动电流的大小来控制激光器输出的激光信号的频率。
在本说明书另一实施例中，如图12所示，为一种信号发生装置的结构框图，所述信号发生装置121可以包括：激光器组(图12中未示出)、振荡器1211、调制器1212和分光元件1213，其中：
所述激光器组包括主激光器121A和从激光器121B，所述主激光器121A适于输出注入激光信号，并通过所述调制器1212和所述分光元件1213输入所述从激光器121B，以对所述从激光器121B进行注入锁定；所述从激光器121B适于输出所述扫频信号；
所述振荡器1211，适于通过所述驱动曲线，向所述调制器1212输出相应的振荡信号，以控制所述调制器1212的调制信号，所述驱动曲线可通过所述线性扫频控制装置122进行调整；
所述调制器1212，适于根据接收的驱动信号，生成调制信号，对所述注入激光信号进行调制；
所述分光元件1213，适于将经过所述调制器1212调制得到的注入激光信号输入所述从激光器121B，并输出所述从激光器121B的扫频信号。
采用上述结构，主从式注入锁定可以将激光信号进行低噪声放大，且具有极强的边模抑制能力，实施成本更低，且结构简单，可以满足各种雷达的功率需求。
在具体实施中，所述分光元件可以包括环形器和偏振分光棱镜(PolarizationBeam Splitter，PBS)中至少一种。所述调制器为光调制器，具体可以包括：光电调制器(Electro-Optic Modulator，EOM)、磁光调制器(Magneto-Optic Modulator，MOM)、半导体调制器等。所述振荡器可以为电压控制振荡器或由其他参数控制的振荡器。
在本说明书另一实施例中，如图13所示，为另一种信号发生装置的结构框图，所述信号发生装置131可以包括：激光器组(图13中未示出)和隔离器1312，其中：所述激光器组包括主激光器131A和从激光器131B。
所述主激光器131A为频率可调的激光器，与所述线性扫频控制装置132连接，适于根据所述驱动曲线输出频率线性变化的注入激光信号，并通过所述隔离器1312输入所述从激光器131B，以对所述从激光器131B进行注入锁定，且所述驱动曲线可通过所述线性扫频控制装置133进行调整。
所述从激光器131B，输出扫频信号。
所述隔离器1312，适于将所述注入激光信号单向输入所述从激光器131B。
采用上述结构，频率可调的主激光器响应更为快速，便于控制，简化信号发生装置的连接结构，从而可以灵活调节信号发生装置的体积，满足不同雷达的需求。
在具体实施中，所述隔离器为任意实现单向传输信号的器件，从而防止信号串扰，例如，所述隔离器可以包括场移式隔离器和法拉第旋转式隔离器。
在具体实施中，如图14所示，为一种线性扫频控制装置的结构框图，所述线性扫频控制装置140可以包括干涉仪1411、数据处理器1412和控制器1413，其中：
所述干涉仪1411，适于将所述拍频信号分为两路，并对其中一路的激光信号进行延迟处理，以及对两路激光信号进行拍频处理，得到拍频信号，并传输至所述数据处理器1412；
所述数据处理器1412，适于对所述拍频信号进行信号分析处理；
所述控制器1414，适于根据所述数据处理器1413的处理结果对所述信号发生装置143进行相应控制。
在具体实施中，继续参照图14，所述干涉仪1411可以包括：第一耦合器14111、传输线14112、延迟线14113、第二耦合器14114和探测器14115。
通过第一耦合器14111将所述扫频信号分为两路，一路通过传输线14112传输至第二耦合器14114，一路通过延迟线14113传输至第二耦合器14114，第二耦合器14114对两路激光信号进行耦合，得到耦合激光信号，探测器14115检测耦合激光信号，得到拍频信号并传输至数据处理器1412。其中，延迟线14113可以参考上述相关部分的描述，在此不再赘述。
在具体实施中，所述数据处理器可以对拍频信号进行采样得到拍频信号时域曲线，并通过所述拍频信号时域曲线，得到所述信号发生装置的频率变化非线性度，从而判断信号发生装置本次的线性扫频状态，在确定信号发生装置非线性扫频后，计算修正量曲线，并传输至控制器，控制器根据修正量曲线调整驱动曲线。具体可参照上述相关内容，在此不再赘述。
在具体实施中，所述数据处理器和控制器可以通过CPU(Central ProcessingUnit，中央处理器)、FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程逻辑门阵列)等处理芯片实现，也可以通过ASIC(Application Specific Integrated Circuit，特定集成电路)或者是被配置成实施本说明书实施例的一个或多个集成电路实现。
在具体实施中，所述信号发生装置输出的扫频信号可以用于探测。为了不影响激光雷达的探测工作效率，可以将信号发生装置输出的扫频信号分成两路，一路作为探测信号发射出去，探测激光雷达周围的物体；另一路作为反馈信号输入所述线性扫频控制装置，使所述线性扫频控制装置能够根据信号发生装置的扫频信号动态控制所述信号发生装置的驱动曲线。
例如，参照图15，在激光雷达150中，耦合器152可以将信号发生装置151输出的扫频信号分为两路，一路输入所述线性扫频控制装置153，另一路作为探测信号进行发射。
可以理解的是，上述示例仅为示意说明，在实际实施时，可以采用其他具有分光功能的器件或电路，本说明书对此不做限制。
在实际应用中，上述实施例中的激光雷达可以为FMCW激光雷达。
可以理解的是，上文描述了本说明书实施例提供的多个实施例方案，各实施例方案介绍的各可选方式可在不冲突的情况下相互结合、交叉引用，从而延伸出多种可能的实施例方案，这些均可认为是本说明书披露、公开的实施例方案。
本说明书实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令运行时可以执行本说明书上述任一实施例所述线性扫频控制方法的步骤。
其中，所述计算机可读存储介质可以是光盘、机械硬盘、固态硬盘等各种适当的可读存储介质。所述计算机可读存储介质上存储的指令执行上述任一实施例所述的线性扫频控制方法的步骤，具体可参照上述实施例，不再赘述。
所述计算机可读存储介质可以包括例如任何合适类型的存储器单元、存储器设备、存储器物品、存储器介质、存储设备、存储物品、存储介质和/或存储单元，例如，存储器、可移除的或不可移除的介质、可擦除或不可擦除介质、可写或可重写介质、数字或模拟介质、硬盘、软盘、光盘只读存储器(CD-ROM)、可刻录光盘(CD-R)、可重写光盘(CD-RW)、光盘、磁介质、磁光介质、可移动存储卡或磁盘、各种类型的数字通用光盘(DVD)、磁带、盒式磁带等。
计算机指令可以包括通过使用任何合适的高级、低级、面向对象的、可视化的、编译的和/或解释的编程语言来实现的任何合适类型的代码，例如，源代码、编译代码、解释代码、可执行代码、静态代码、动态代码、加密代码等。
需要说明的是，本说明书实施例中“第一”、“第二”等术语仅用于描述目的，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”等术语的特征可以明示或者隐含的包括一个或者多个该特征。而且，“第一”、“第二”等术语是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或表示重要性。
另外，在本说明书实施例中，“满足”、“超过”、“符合”、“达到”等术语根据实际应用场景可以理解为不同的逻辑比较关系，如“大于”、“大于等于”、“小于”、“小于等于”等。
可以理解的是，这样使用的术语在适当情况下可以互换，以使这里描述的本说明书实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
虽然本说明书实施例披露如上，但本说明书实施例并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本说明书实施例的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本说明书实施例的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (22)

1.一种线性扫频控制方法，其特征在于，应用于信号发生装置，所述信号发生装置基于驱动曲线，输出频率线性变化的扫频信号；所述线性扫频控制方法包括以下步骤：
A1)基于所述信号发生装置输出的扫频信号，确定所述扫频信号的频率变化非线性度；
A2)根据所述频率变化非线性度，判断所述信号发生装置是否处于线性扫频状态；
A3)若所述步骤A2)的判断结果为否，则调整所述驱动曲线。
2.根据权利要求1所述的线性扫频控制方法，其特征在于，所述步骤A1)包括以下步骤：
A11)将所述信号发生装置输出的扫频信号分为两路，并对其中一路的扫频信号进行延迟处理；
A12)对两路扫频信号进行拍频处理，得到拍频信号时域曲线；
A13)基于所述拍频信号时域曲线，计算得到所述信号发生装置的本次频率误差曲线；
A14)从所述本次频率误差曲线中获取符合预设选取条件的差值，作为所述信号发生装置的频率变化非线性度。
3.根据权利要求2所述的线性扫频控制方法，其特征在于，所述步骤A14)包括以下步骤：
从所述本次频率误差曲线中获取最大偏差作为所述信号发生装置的频率变化非线性度。
4.根据权利要求2所述的线性扫频控制方法，其特征在于，所述步骤A13)包括以下步骤：
A131)对所述拍频信号时域曲线进行复频域转换，得到拍频信号复频域曲线；
A132)计算所述拍频信号复频域曲线的相位，得到相位变化曲线；
A133)对所述相位变化曲线进行相位跳变修正处理和归一化处理；
A134)获取归一化的相位变化曲线相应的相位基准曲线，并计算所述归一化的相位变化曲线和所述相位基准曲线之间的偏差，得到相位偏差曲线，以作为所述信号发生装置的本次频率误差曲线。
5.根据权利要求2所述的线性扫频控制方法，其特征在于，所述步骤A3)包括以下步骤：
A3-11)若所述步骤A2)的判断结果为否，则获取历史频率误差曲线；
A3-12)根据所述本次频率误差曲线和所述历史频率误差曲线，调整所述驱动曲线。
6.根据权利要求5所述的线性扫频控制方法，其特征在于，所述步骤A3-12)包括以下步骤：
A3-121)根据所述本次频率误差曲线和所述历史频率误差曲线，计算得到修正量曲线；
A3-122)获取本次的驱动曲线，对所述驱动曲线进行归一化处理，并根据所述修正量曲线，对归一化的驱动曲线进行修正处理；
A3-123)根据所述信号发生装置的驱动信号大小的允许范围，对已修正的驱动曲线做拉伸处理，得到校正后的驱动曲线，以使所述信号发生装置按照校正后的驱动曲线生成扫频信号。
7.根据权利要求1所述的线性扫频控制方法，其特征在于，所述步骤A3)包括以下步骤：
A3-21)若所述步骤A2)的判断结果为否，则获取所述信号发生装置的持续非线性信息；
A3-22)根据所述持续非线性信息，判断所述信号发生装置是否符合校正条件；
A3-23)若所述步骤A3-22)的判断结果为是，则调整所述驱动曲线。
8.根据权利要求7所述的线性扫频控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：
B1)若所述步骤A2)的判断结果为否，则获取所述信号发生装置的持续非线性信息；
B2)根据所述持续非线性信息，判断所述信号发生装置是否符合复位条件；
B36)若所述步骤B2)的判断结果为是，则基于所述信号发生装置的初始驱动曲线，初始化所述信号发生装置和所述持续非线性信息。
9.根据权利要求1-8任一项所述的线性扫频控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：
C1)若所述步骤A2)的判断结果为是，则获取所述信号发生装置的持续线性信息；
C2)根据所述持续线性信息，判断所述信号发生装置是否符合更新条件；
C3)若所述步骤C2)的判断结果为是，则获取本次的驱动曲线，并更新为所述信号发生装置的初始驱动曲线。
10.一种线性扫频控制装置，其特征在于，与信号发生装置连接，所述信号发生装置基于驱动曲线，输出频率线性变化的扫频信号；所述线性扫频控制装置包括信号处理模块和控制模块，其中：
所述信号处理模块，适于采集所述信号发生装置输出的扫频信号，在对所述信号发生装置输出的扫频信号进行信号处理后传输至所述控制模块；
所述控制模块，适于根据信号处理后的扫频信号，进行信号分析处理，并根据处理结果对所述信号发生装置进行相应控制；
其中，所述控制模块包括：
频率变化非线性度获取子模块，适于根据所述信号处理后的扫频信号，确定所述扫频信号的频率变化非线性度；
线性扫频状态判断子模块，适于根据所述频率变化非线性度判断所述信号发生装置是否处于线性扫频状态；
校正子模块，适于在所述线性扫频状态判断子模块的判断结果为否时，调整所述驱动曲线。
11.根据权利要求10所述的线性扫频控制装置，其特征在于，所述信号处理模块包括：分光延迟子模块和拍频子模块，其中：
所述分光延迟子模块，适于将所述信号发生装置输出的扫频信号分为两路，并对其中一路的扫频信号进行延迟处理；
所述拍频子模块，适于对两路扫频信号进行拍频处理，得到拍频信号时域曲线；
所述频率变化非线性度获取子模块，适于根据所述拍频信号时域曲线，计算得到所述信号发生装置的本次频率误差曲线，并从所述本次频率误差曲线中获取符合预设选取条件的差值，作为所述信号发生装置的频率变化非线性度。
12.根据权利要求11所述的线性扫频控制装置，其特征在于，所述频率变化非线性度获取子模块适于从所述本次频率误差曲线中获取最大偏差作为所述信号发生装置的频率变化非线性度。
13.根据权利要求11所述的线性扫频控制装置，其特征在于，所述频率变化非线性度获取子模块包括：
信号转换单元，适于对所述拍频信号时域曲线进行复频域转换，得到拍频信号复频域曲线；
相位处理单元，适于计算所述拍频信号复频域曲线的相位，得到相位变化曲线，并对所述相位变化曲线进行相位跳变修正处理和归一化处理；
相位偏差计算单元，适于获取归一化的相位变化曲线相应的相位基准曲线，并计算所述归一化的相位变化曲线和所述相位基准曲线之间的偏差，得到相位偏差曲线，以作为所述信号发生装置的频率误差曲线。
14.根据权利要求11所述的线性扫频控制装置，其特征在于，所述校正子模块适于在所述线性扫频状态判断子模块的判断结果为否时，获取历史频率误差曲线，根据所述本次频率误差曲线和所述历史频率误差曲线，调整所述驱动曲线。
15.根据权利要求14所述的线性扫频控制装置，其特征在于，所述校正子模块包括：
修正量计算单元，适于在所述线性扫频状态判断子模块的判断结果为否时，根据所述本次频率误差曲线和所述历史频率误差曲线，计算得到修正量曲线；
修正处理单元，适于获取本次的驱动曲线，对所述驱动曲线进行归一化处理，并根据所述修正量曲线，对归一化的驱动曲线进行修正处理；
曲线调整单元，适于根据所述信号发生装置的驱动信号大小的允许范围，对已修正的驱动曲线做拉伸处理，得到校正后的驱动曲线并发送至所述信号发生装置。
16.根据权利要求10所述的线性扫频控制装置，其特征在于，所述校正子模块适于在所述线性扫频状态判断子模块的判断结果为否时，获取所述信号发生装置的持续非线性信息，并根据所述持续非线性信息，在判断所述信号发生装置符合校正条件后，调整所述驱动曲线。
17.根据权利要求10-16任一项所述的线性扫频控制装置，其特征在于，所述控制模块还包括复位子模块，适于在所述线性扫频状态判断子模块的判断结果为否时，获取所述信号发生装置的持续非线性信息，根据所述持续非线性信息，在判断所述信号发生装置符合预设的复位条件后，基于所述信号发生装置的初始驱动曲线，初始化所述信号发生装置和所述持续非线性信息。
18.根据权利要求10-16任一项所述的线性扫频控制装置，其特征在于，所述控制模块还包括更新子模块，适于在所述线性扫频状态判断子模块的判断结果为是时，获取所述信号发生装置的持续线性信息，并根据所述持续线性信息，在判断所述信号发生装置符合更新条件后，获取本次的驱动曲线，并更新为所述信号发生装置的初始驱动曲线。
19.一种雷达，其特征在于，包括信号发生装置和线性扫频控制装置，其中：
所述信号发生装置适于通过驱动曲线，输出频率线性变化的扫频信号；
所述线性扫频控制装置，适于接收所述扫频信号，并对所述信号发生装置执行权利要求1-9任一项所述的线性扫频控制方法。
20.根据权利要求19所述的雷达，其特征在于，所述信号发生装置包括：激光器组、调制器、分光元件和振荡器，其中：
所述激光器组包括主激光器和从激光器，所述主激光器适于输出注入激光信号，并通过所述调制器和所述分光元件输入所述从激光器，以对所述从激光器进行注入锁定；
所述振荡器适于通过所述驱动曲线，向所述调制器输出相应的振荡信号，以控制所述调制器的调制信号；
所述调制器，适于根据接收的振荡信号，生成调制信号，对所述注入激光信号进行调制；
所述分光元件，适于将经过所述调制器调制得到的注入激光信号输入所述从激光器，并输出所述从激光器的扫频信号。
21.根据权利要求19所述的雷达，其特征在于，所述信号发生装置包括：激光器组和隔离器，其中：所述激光器组包括主激光器和从激光器；
所述主激光器适于根据所述驱动曲线输出频率线性变化的注入激光信号，并通过所述隔离器输入所述从激光器，以对所述从激光器进行注入锁定；
所述从激光器输出扫频信号；
所述隔离器，适于将所述注入激光信号单向输入所述从激光器。
22.根据权利要求19所述的雷达，其特征在于，所述雷达为FMCW激光雷达。
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