CN115333904A - 一种多普勒频移的校正方法、装置、设备及介质 - Google Patents
一种多普勒频移的校正方法、装置、设备及介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115333904A CN115333904A CN202210967947.4A CN202210967947A CN115333904A CN 115333904 A CN115333904 A CN 115333904A CN 202210967947 A CN202210967947 A CN 202210967947A CN 115333904 A CN115333904 A CN 115333904A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- target
- communication module
- train
- signal
- azimuth angle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/0014—Carrier regulation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
- H04W4/30—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
- H04W4/40—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]
- H04W4/42—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P] for mass transport vehicles, e.g. buses, trains or aircraft
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/0014—Carrier regulation
- H04L2027/0024—Carrier regulation at the receiver end
- H04L2027/0026—Correction of carrier offset
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
Abstract
本申请公开了一种多普勒频移的校正方法、装置、设备及介质,属于无线通信技术领域,该方法包括:当目标列车处于行驶状态时,则对目标列车进行姿态解算,得到目标解算结果;利用目标列车上的5G通信模块确定目标列车与目标基站之间的相对方位角,得到目标方位角;根据目标解算结果和目标方位角确定目标列车相对于目标基站的目标径向速度;利用目标径向速度确定由5G通信模块所产生的多普勒频移,并利用多普勒频移对5G通信模块的载频信号进行校正。利用该方法不仅可以保证在对多普勒频移进行校正时的准确度,而且,也可以降低在对多普勒频移进行校正时的计算复杂度。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域,特别涉及一种多普勒频移的校正方法、装置、设备及介质。
背景技术
随着轨道交通技术的不断发展,轨道列车的运行速度也越来越快。其中,列车的快速运行会给列车上的通信网络带来多普勒频移现象,这样就会对列车上的通信质量产生较为严重的影响。
在现有技术中,一般是使用环境地图或者是基于导频的最大似然估计来校正由列车上通信模块所产生的多普勒频移,但是,环境地图会依赖于列车的定位系统来对多普勒频移进行校正,由于列车的运行环境复杂多变,所以,利用环境地图来对多普勒频移进行校正时就会产生较大的误差。而基于导频的最大似然估计来校正多普勒频移又会带来较高的计算复杂度。目前,针对这一技术问题,还没有较为有效的解决办法。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种多普勒频移的校正方法、装置、设备及介质,以在保证对多普勒频移校正准确度的同时,也可以降低在对多普勒频移进行校正时的计算复杂度。其具体方案如下:
一种多普勒频移的校正方法,包括:
当目标列车处于行驶状态时,则对所述目标列车进行姿态解算,得到目标解算结果;
利用所述目标列车上的5G通信模块确定所述目标列车与目标基站之间的相对方位角,得到目标方位角;
根据所述目标解算结果和所述目标方位角确定所述目标列车相对于所述目标基站的目标径向速度;
利用所述目标径向速度确定由所述5G通信模块所产生的多普勒频移,并利用所述多普勒频移对所述5G通信模块的载频信号进行校正。
优选的,所述对所述目标列车进行姿态解算,得到目标解算结果的过程,包括:
利用九轴传感器获取所述目标列车的运行数据,并根据所述运行数据和预设基准信号对所述目标列车进行姿态解算,得到所述目标解算结果。
优选的,还包括:
利用具有M.2接口的固态硬盘对所述运行数据进行存储。
优选的,所述利用所述目标列车上的5G通信模块确定所述目标列车与目标基站之间的相对方位角,得到目标方位角的过程,包括:
基于比相测向法,并利用相位干涉仪和所述5G通信模块上的天线确定所述目标列车与所述目标基站之间的相对方位角,得到所述目标方位角。
优选的,所述利用相位干涉仪和所述5G通信模块上的天线确定所述目标列车与所述目标基站之间的相对方位角,得到所述目标方位角的过程,包括:
利用所述相位干涉仪和所述5G通信模块上的任意两根天线确定所述目标列车与所述目标基站之间的相对方位角,得到方位角集合;
确定所述方位角集合中所有方位角的平均值,得到所述目标方位角。
优选的,所述利用所述目标列车上的5G通信模块确定所述目标列车与目标基站之间的相对方位角,得到目标方位角的过程之后,还包括:
利用所述目标列车上的北斗模块对所述目标方位角进行校正。
优选的,所述利用所述多普勒频移对所述5G通信模块的载频信号进行校正的过程,包括:
当所述5G通信模块向所述目标基站发送信号时,则利用变频器对所述多普勒频移进行频率变换,得到第一变频信号,并对所述第一变频信号和所述5G通信模块的基频信号进行高频调制,得到高频调制信号;
对所述高频调制信号依次进行功率放大与滤波处理,得到第一处理信号,并将所述第一处理信号发送至所述目标基站;
当所述目标基站向所述5G通信模块发送信号时,则对所述目标基站的电磁信号依次进行滤波与低噪声放大处理,得到第二处理信号,并利用所述变频器对所述多普勒频移进行频率变换,得到第二变频信号;
对所述第二变频信号和所述第二处理信号进行高频解调,得到高频解调信号,并将所述高频解调信号发送至所述5G通信模块。
相应的,本发明还公开了一种多普勒频移的校正装置,包括:
姿态解算模块,用于当目标列车处于行驶状态时,则对所述目标列车进行姿态解算,得到目标解算结果;
角度确定模块,用于利用所述目标列车上的5G通信模块确定所述目标列车与目标基站之间的相对方位角,得到目标方位角;
速度确定模块,用于根据所述目标解算结果和所述目标方位角确定所述目标列车相对于所述目标基站的目标径向速度;
信号校正模块,用于利用所述目标径向速度确定由所述5G通信模块所产生的多普勒频移,并利用所述多普勒频移对所述5G通信模块的载频信号进行校正。
相应的,本发明还公开了一种多普勒频移的校正设备,包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于执行所述计算机程序时实现如前述所公开的一种多普勒频移的校正方法的步骤。
相应的,本发明还公开了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如前述所公开的一种多普勒频移的校正方法的步骤。
可见,在本发明所提供的多普勒频移校正方法中,首先是对处于行驶状态的目标列车进行姿态解算,得到目标解算结果;然后,再利用目标列车上的5G通信模块来确定目标列车与目标基站之间的相对方位角,得到目标方位角,并根据目标解算结果和目标方位角来确定目标列车相对于目标基站的目标径向速度;最后,再利用目标径向速度来确定5G通信模块所产生的多普勒频移,并利用计算得到的多普勒频移来对5G通信模块的载波信号进行校正。相较于现有技术而言,本发明所提供的多普勒频移校正方法,因为无需依赖于列车的定位系统来对多普勒频移进行校正,所以,通过该方法就可以极大的提高在对多普勒频移进行校正时的准确度。并且,该方法也无需使用计算复杂度较高的最大似然估计来对多普勒频移进行校正,只是使用较为简单的计算即可对多普勒频移进行校正,这样就可以显著降低在对多普勒频移进行校正过程中的计算复杂度。相应的,本发明所提供的一种多普勒频移的校正装置、设备及介质,同样具有上述有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,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的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所提供的一种多普勒频移的校正方法的流程图;
图2为本发明实施例所提供的对目标列车相对于目标基站的方位角进行测量时的示意图;
图3为比相测向法的原理示意图;
图4为对5G通信模块的载波信号进行校正时的示意图;
图5为对多普勒频移进行校正时的硬件组成示意图;
图6为对多普勒频移进行校正时的原理示意图;
图7为本发明实施例所提供的一种多普勒频移的校正装置的结构图;
图8为本发明实施例所提供的一种多普勒频移的校正设备的结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参见图1,图1为本发明实施例所提供的一种多普勒频移的校正方法的流程图,该方法包括:
步骤S11:当目标列车处于行驶状态时,则对目标列车进行姿态解算,得到目标解算结果;
步骤S12:利用目标列车上的5G通信模块确定目标列车与目标基站之间的相对方位角,得到目标方位角;
步骤S13:根据目标解算结果和目标方位角确定目标列车相对于目标基站的目标径向速度;
步骤S14:利用目标径向速度确定由5G通信模块所产生的多普勒频移,并利用多普勒频移对5G通信模块的载频信号进行校正。
在本实施例中,是提供了一种多普勒频移的校正方法,利用该方法来对多普勒频移进行校正,不仅可以保证对多普勒频移进行校正时的准确度,而且,也可以降低在对多普勒频移进行校正时的计算复杂度。
具体的,当目标列车处于行驶状态时,目标列车上所设置的5G通信模块就会产生多普勒频移现象,为了避免多普勒频移对目标列车的通信质量产生影响,则需要对由5G(5th Generation Mobile Communication Technology,第五代移动通信技术)通信模块所产生的多普勒频移进行校正。在此情况下,首先需要对目标列车进行姿态解算,得到目标解算结果;其中,目标列车的目标解算结果包括目标列车的速度、加速度以及行驶方向。
可以理解的是,由于5G通信模块上设置有4根天线,而不同的天线在传输信号的过程中会产生相位差值,所以,利用5G通信模块的这一属性特征就可以确定出目标列车与目标基站之间的相对方位角,也即,利用5G通信模块可以确定出目标列车与目标基站之间的目标方位角。
当获取得到目标列车的目标解算结果以及目标列车与目标基站之间的目标方位角时,就可以根据目标解算结果和目标方位角确定出目标列车相对于目标基站的目标径向速度。能够想到的是,当确定出目标列车相对于目标基站的目标径向速度时,就可以根据目标列车相对于目标基站的目标径向速度确定出由5G通信模块所产生的多普勒频移,此计算过程为本领域技术人员的公知常识,在此不作具体赘述。
当确定出5G通信模块所产生的多普勒频移时,就可以利用计算所得的多普勒频移来对5G通信模块的载波信号进行校正,由此就可以避免多普勒频移对通信质量所产生的干扰。
与现有技术相比,由于本申请所提供的多普勒频移校正方法,不需要在目标列车上额外布置检测设备或天线来对多普勒频移进行检测与计算,这样就可以显著降低在对多普勒频移进行校正时所需要的成本投入。同时,因为该方法无需依赖于列车上的定位系统来对多普勒频移进行校正,所以,通过该方法就可以极大的提高在对多普勒频移进行校正时的准确度。此外,该方法也无需使用计算复杂度较高的最大似然估计来对多普勒频移进行校正,只是使用较为简单的计算即可对多普勒频移进行校正,这样就可以显著降低在对多普勒频移进行校正过程中的计算复杂度。
可见,在本实施例所提供的多普勒频移校正方法中,首先是对处于行驶状态的目标列车进行姿态解算,得到目标解算结果;然后,再利用目标列车上的5G通信模块来确定目标列车与目标基站之间的相对方位角,得到目标方位角,并根据目标解算结果和目标方位角来确定目标列车相对于目标基站的目标径向速度;最后,再利用目标径向速度来确定5G通信模块所产生的多普勒频移,并利用计算得到的多普勒频移来对5G通信模块的载波信号进行校正。相较于现有技术而言,本实施例所提供的多普勒频移校正方法,因为无需依赖于列车的定位系统来对多普勒频移进行校正,所以,通过该方法就可以极大的提高在对多普勒频移进行校正时的准确度。并且,该方法也无需使用计算复杂度较高的最大似然估计来对多普勒频移进行校正,只是使用较为简单的计算即可对多普勒频移进行校正,这样就可以显著降低在对多普勒频移进行校正过程中的计算复杂度。
基于上述实施例,本实施例对技术方案作进一步的说明与优化,作为一种优选的实施方式,上述步骤:对目标列车进行姿态解算,得到目标解算结果的过程,包括:
利用九轴传感器获取目标列车的运行数据,并根据运行数据和预设基准信号对目标列车进行姿态解算,得到目标解算结果。
在本实施例中,为了对目标列车进行姿态解算,可以预先在目标列车上安装九轴传感器,并利用九轴传感器来实时获取目标列车的运行数据。可以理解的是,虽然九轴传感器能够测量出目标列车上的一些被测量数据,但是,九轴传感器却无法测量出相关测量数据所对应的矢量方向,这样就无法对目标列车进行姿态解算。
因此,在实际应用中,还可以预先向目标列车提供一个能够表示定位方向的预设基准信号,以便目标列车上的控制器可以根据目标列车的运行数据和预设基准信号来对目标列车进行姿态解算,并得到最终的目标解算结果。具体的,可以利用GPS(GlobalPositioning System,全球定位系统)或者北斗模块来向目标列车提供预设基准信号。
显然,通过本实施例所提供的技术方案,就可以实时确定出目标列车的当前行驶状态,由此就可以对由5G通信模块所产生的多普勒频移进行更为精确的校正。
作为一种优选的实施方式,上述校正方法还包括:
利用具有M.2接口的固态硬盘对运行数据进行存储。
可以理解的是,由于目标列车的运行数据能够准确表征目标列车在行驶过程中的实时运行状态,所以,通过对目标列车的运行数据进行分析,就可以对目标列车在后续过程中的相关运行参数进行更好的调整。
因此,在实际应用中,还可以利用具有M.2接口的固态硬盘来对目标列车的运行数据进行存储,以便在后续过程中对目标列车的运行数据进行分析与溯源。并且,由于M.2接口可以兼容PCIe(Peripheral Component Interconnect express,高速串行计算机扩展总线标准)、USB(Universal Serial Bus,通用串行总线)、HISC(High Density InstructionSet Computer,高密度指令集的计算机)、UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,通用异步收发器)、SMBUs(System Management Bus,系统管理总线)以及SATA(Serial Advanced Technology Attachment,串行高级技术附件)等通信协议,所以,当利用具有M.2接口的固态硬盘来对目标列车的运行数据进行存储时,就可以极大的提高用户在对目标列车运行数据进行存储时的便捷性。
基于上述实施例,本实施例对技术方案作进一步的说明与优化,作为一种优选的实施方式,上述步骤:利用目标列车上的5G通信模块确定目标列车与目标基站之间的相对方位角,得到目标方位角的过程,包括:
基于比相测向法,并利用相位干涉仪和5G通信模块上的天线确定目标列车与目标基站之间的相对方位角,得到目标方位角。
在本实施例中,在确定目标列车相对于目标基站的目标径向速度时,可以基于比相测向法,并利用相位干涉仪以及5G通信模块上的天线来确定目标列车相对于目标基站之间的目标方位角。
请参见图2和图3,图2为本发明实施例所提供的对目标列车相对于目标基站的方位角进行测量时的示意图,图3为比相测向法的原理示意图。在图2所示的结构图中,相位相关器、低通滤波器、检波器以及放大器均属于相位干涉仪中的电子元器件。在图3中,天线1、天线2、天线3和天线4均为5G通信模块上的天线,θ为目标方位角,d1、d2和d3分别为安装天线之间的固定距离,均为已知量。在测量目标列车相对于目标基站之间的目标方位角时,需要使用到5G通信模块上的两根天线。当5G通信模块上的天线接收到目标基站所发送的电磁信号时,这两根天线就会将接收到的信号传输至相位干涉仪中的相位相关器上,由于两根天线所发送的信号之间存在一定的相位差值,所以,利用相位干涉仪中的低通滤波器、检波器和放大器对该差值信号进行处理之后,就可以确定出目标列车相对于目标基站的目标方位角。
其中,目标方位角的计算表达式为:
Vij=2×π×dij×f×sinθ;
式中,Vij为5G通信模块上第i根天线和第j根天线之间的相位差值,i和j均为1到4之间的整数,且i和j不相等;dij为5G通信模块上第i根天线和第j根天线所对应阵元之间的距离;f为信号频率,θ为目标方位角,是待测量的值。
比如:想要使用5G通信模块上第1根天线和第2根天线所对应阵元之间的距离d1来确定目标列车相对于目标基站的目标方位角θ时,那么目标方位角θ的计算表达式为:
V12=2×π×d1×f×sinθ;
式中,V12为5G通信模块上第1根天线和第2根天线之间的相位差值,d1为5G通信模块上第1根天线和第2根天线所对应阵元之间的距离,f为信号频率,θ为目标方位角。
作为一种优选的实施方式,上述步骤:利用相位干涉仪和5G通信模块上的天线确定目标列车与目标基站之间的相对方位角,得到目标方位角的过程,包括:
利用相位干涉仪和5G通信模块上的任意两根天线确定目标列车与目标基站之间的相对方位角,得到方位角集合;
确定方位角集合中所有方位角的平均值,得到目标方位角。
在本实施例中,为了更为精确地计算出目标列车与目标基站之间的相对方位角,还可以利用相位干涉仪和5G通信模块上的任意两根天线来确定目标列车与目标基站之间的相对方位角,得到方位角集合,然后,再通过求取方位角集合中所有方位角的平均值来确定目标列车与目标基站之间的目标方位角。显然,通过该方法就可以使得目标方位角的计算值更加精确与可靠。
基于上述实施例,本实施例对技术方案作进一步的说明与优化,作为一种优选的实施方式,上述步骤:利用目标列车上的5G通信模块确定目标列车与目标基站之间的相对方位角,得到目标方位角的过程之后,还包括:
利用目标列车上的北斗模块对目标方位角进行校正。
可以理解的是,因为北斗模块可以在全球范围内的各种时间段向各类用户提供高精度、高可靠的定位导航服务,所以,在实际应用中,可以利用目标列车上所设置的北斗模块来对目标列车与目标基站之间的目标方位角进行修改与校正,由此就可以进一步提高目标方位角的计算精度。
基于上述实施例,本实施例对技术方案作进一步的说明与优化,作为一种优选的实施方式,上述步骤:利用多普勒频移对5G通信模块的载频信号进行校正的过程,包括:
当5G通信模块向目标基站发送信号时,则利用变频器对多普勒频移进行频率变换,得到第一变频信号,并对第一变频信号和5G通信模块的基频信号进行高频调制,得到高频调制信号;
对高频调制信号依次进行功率放大与滤波处理,得到第一处理信号,并将第一处理信号发送至目标基站;
当目标基站向5G通信模块发送信号时,则对目标基站的电磁信号依次进行滤波与低噪声放大处理,得到第二处理信号,并利用变频器对多普勒频移进行频率变换,得到第二变频信号;
对第二变频信号和第二处理信号进行高频解调,得到高频解调信号,并将高频解调信号发送至5G通信模块。
请参见图4,图4为对5G通信模块的载波信号进行校正时的示意图。在对5G通信模块的载波信号进行校正时,可以将信号校正过程分为对发送信号的校正过程和对接收信号的校正过程。
当5G通信模块向目标基站发送信号时,首先是利用变频器对由5G通信模块所产生的多普勒频移进行频率变换,得到第一变频信号,并对第一变频信号和5G通信模块所产生的基频信号进行高频调制,得到高频调制信号;之后,再对高频调制信号进行功率放大,并将放大之后的高频调制信号通过5G通信模块中的滤波开关进行滤波,得到第一处理信号;最后,再将第一处理信号发送至目标基站来继续执行后续的流程步骤。
当目标基站向5G通信模块发送信号时,5G通信模块中的滤波开关首先会对目标基站所发送的电磁信号进行滤波,然后,该滤波信号会被进行低噪声放大处理,得到第二处理信号;同时,变频器还会对多普勒频移进行频率变换,得到第二变频信号,并会对第二变频信号和第二处理信号进行高频解调,得到高频解调信号;最后,再将高频解调信号发送至5G通信模块来继续执行后续的流程步骤。
显然,通过本实施例所提供的技术方案,就可以对5G通信模块的载波信号进行更为精确、可靠地校正。
通过前述实施例公开的技术内容,本实施例通过一个场景实施例对本申请所公开的核心内容进行详细说明。请参见图5和图6,图5为对多普勒频移进行校正时的硬件组成示意图;图6为对多普勒频移进行校正时的原理示意图。在对多普勒频移进行校正时,需要使用到MCU(Micro Controller Unit,微控制单元)、九轴传感器、北斗模块、固态硬盘、5G通信模块和网络通信模块。其中,MCU可以选用NXP公司的LS1043A,九轴传感器可以选用MPU9250,网络通信模块可以选用YT8251的千兆以太网模块。
具体的,在对目标列车上由5G通信模块所产生的多普勒频移进行校正时,MCU首先会利用九轴传感器以及网络通信模块获取目标列车的运行数据,并根据目标列车的运行数据和北斗模块所发送的基准信号对目标列车进行姿态解算,得到目标解算结果;然后,再基于比相测向法,利用相位干涉仪和5G通信模块上的天线来确定目标列车与目标基站之间的目标方位角,并根据目标解算结果和目标方位角确定出目标列车相对于目标基站的目标径向速度;之后,再根据目标列车相对于目标基站的目标径向速度来计算由5G通信模块所产生的多普勒频移;最后,再利用计算得到的多普勒频移对5G通信模块的载频信号进行校正即可。此外,当获取得到目标列车的运行数据之后,还可以将目标列车的运行数据存储在固态硬盘中,以便在后续过程中对目标列车的相关运行参数进行溯源与调整。
相较于现有技术而言,因为本申请所提供的多普勒频移校正方法无需依赖于列车的定位系统来对多普勒频移进行校正,所以,通过该方法就可以极大的提高在对多普勒频移进行校正时的准确度。并且,该方法也无需使用计算复杂度较高的最大似然估计来对多普勒频移进行校正,只是使用较为简单的计算即可对多普勒频移进行校正,这样就可以显著降低在对多普勒频移进行校正过程中的计算复杂度。
请参见图7,图7为本发明实施例所提供的一种多普勒频移的校正装置的结构图,该装置包括:
姿态解算模块21,用于当目标列车处于行驶状态时,则对目标列车进行姿态解算,得到目标解算结果;
角度确定模块22,用于利用目标列车上的5G通信模块确定目标列车与目标基站之间的相对方位角,得到目标方位角;
速度确定模块23,用于根据目标解算结果和目标方位角确定目标列车相对于目标基站的目标径向速度;
信号校正模块24,用于利用目标径向速度确定由5G通信模块所产生的多普勒频移,并利用多普勒频移对5G通信模块的载频信号进行校正。
本发明实施例所提供的一种多普勒频移的校正装置,具有前述所公开的一种多普勒频移的校正方法所具有的有益效果。
请参见图8,图8为本发明实施例所提供的一种多普勒频移的校正设备的结构图,该设备包括:
存储器31,用于存储计算机程序;
处理器32,用于执行计算机程序时实现如前述所公开的一种多普勒频移的校正方法的步骤。
本发明实施例所提供的一种多普勒频移的校正设备,具有前述所公开的一种多普勒频移的校正方法所具有的有益效果。
相应的,本发明实施例还公开了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如前述所公开的一种多普勒频移的校正方法的步骤。
本发明实施例所提供的一种计算机可读存储介质,具有前述所公开的一种多普勒频移的校正方法所具有的有益效果。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处,各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种多普勒频移的校正方法、装置、设备及介质进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种多普勒频移的校正方法,其特征在于,包括:
当目标列车处于行驶状态时,则对所述目标列车进行姿态解算,得到目标解算结果;
利用所述目标列车上的5G通信模块确定所述目标列车与目标基站之间的相对方位角,得到目标方位角;
根据所述目标解算结果和所述目标方位角确定所述目标列车相对于所述目标基站的目标径向速度;
利用所述目标径向速度确定由所述5G通信模块所产生的多普勒频移,并利用所述多普勒频移对所述5G通信模块的载频信号进行校正。
2.根据权利要求1所述的校正方法,其特征在于,所述对所述目标列车进行姿态解算,得到目标解算结果的过程,包括:
利用九轴传感器获取所述目标列车的运行数据,并根据所述运行数据和预设基准信号对所述目标列车进行姿态解算,得到所述目标解算结果。
3.根据权利要求2所述的校正方法,其特征在于,还包括:
利用具有M.2接口的固态硬盘对所述运行数据进行存储。
4.根据权利要求1所述的校正方法,其特征在于,所述利用所述目标列车上的5G通信模块确定所述目标列车与目标基站之间的相对方位角,得到目标方位角的过程,包括:
基于比相测向法,并利用相位干涉仪和所述5G通信模块上的天线确定所述目标列车与所述目标基站之间的相对方位角,得到所述目标方位角。
5.根据权利要求4所述的校正方法,其特征在于,所述利用相位干涉仪和所述5G通信模块上的天线确定所述目标列车与所述目标基站之间的相对方位角,得到所述目标方位角的过程,包括:
利用所述相位干涉仪和所述5G通信模块上的任意两根天线确定所述目标列车与所述目标基站之间的相对方位角,得到方位角集合;
确定所述方位角集合中所有方位角的平均值,得到所述目标方位角。
6.根据权利要求1所述的校正方法,其特征在于,所述利用所述目标列车上的5G通信模块确定所述目标列车与目标基站之间的相对方位角,得到目标方位角的过程之后,还包括:
利用所述目标列车上的北斗模块对所述目标方位角进行校正。
7.根据权利要求1至6任一项所述的校正方法,其特征在于,所述利用所述多普勒频移对所述5G通信模块的载频信号进行校正的过程,包括:
当所述5G通信模块向所述目标基站发送信号时,则利用变频器对所述多普勒频移进行频率变换,得到第一变频信号,并对所述第一变频信号和所述5G通信模块的基频信号进行高频调制,得到高频调制信号;
对所述高频调制信号依次进行功率放大与滤波处理,得到第一处理信号,并将所述第一处理信号发送至所述目标基站;
当所述目标基站向所述5G通信模块发送信号时,则对所述目标基站的电磁信号依次进行滤波与低噪声放大处理,得到第二处理信号,并利用所述变频器对所述多普勒频移进行频率变换,得到第二变频信号;
对所述第二变频信号和所述第二处理信号进行高频解调,得到高频解调信号,并将所述高频解调信号发送至所述5G通信模块。
8.一种多普勒频移的校正装置,其特征在于,包括:
姿态解算模块,用于当目标列车处于行驶状态时,则对所述目标列车进行姿态解算,得到目标解算结果;
角度确定模块,用于利用所述目标列车上的5G通信模块确定所述目标列车与目标基站之间的相对方位角,得到目标方位角;
速度确定模块,用于根据所述目标解算结果和所述目标方位角确定所述目标列车相对于所述目标基站的目标径向速度;
信号校正模块,用于利用所述目标径向速度确定由所述5G通信模块所产生的多普勒频移,并利用所述多普勒频移对所述5G通信模块的载频信号进行校正。
9.一种多普勒频移的校正设备,其特征在于,包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的一种多普勒频移的校正方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的一种多普勒频移的校正方法的步骤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210967947.4A CN115333904A (zh) | 2022-08-12 | 2022-08-12 | 一种多普勒频移的校正方法、装置、设备及介质 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210967947.4A CN115333904A (zh) | 2022-08-12 | 2022-08-12 | 一种多普勒频移的校正方法、装置、设备及介质 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115333904A true CN115333904A (zh) | 2022-11-11 |
Family
ID=83922933
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210967947.4A Pending CN115333904A (zh) | 2022-08-12 | 2022-08-12 | 一种多普勒频移的校正方法、装置、设备及介质 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115333904A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116908891A (zh) * | 2023-02-03 | 2023-10-20 | 中国科学院国家天文台 | 应用于地面站的导航信号的频偏校正方法及装置 |
-
2022
- 2022-08-12 CN CN202210967947.4A patent/CN115333904A/zh active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116908891A (zh) * | 2023-02-03 | 2023-10-20 | 中国科学院国家天文台 | 应用于地面站的导航信号的频偏校正方法及装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN115333904A (zh) | 一种多普勒频移的校正方法、装置、设备及介质 | |
CN116892898B (zh) | 农机的轨迹误差检测方法、装置及系统 | |
CN116907412B (zh) | 农机的行距偏差检测方法、装置及系统 | |
KR100882590B1 (ko) | 위치 판단 장치 및 방법 | |
JP4266029B2 (ja) | 測位装置および測位装置における位置特定方法 | |
CN108594172B (zh) | 一种射频信号测距的方法、存储介质、系统及中央处理器 | |
US10241188B2 (en) | Method and apparatus for obtaining time of arrival TOA when mobile terminal is located | |
CN108279007B (zh) | 一种基于随机信号的定位方法及装置 | |
US20210373112A1 (en) | Compensating for crosstalk in determination of an angle of arrival of an electromagnetic wave at a receive antenna | |
KR20220081797A (ko) | 무선통신 시스템의 정밀 측위 방법 및 장치 | |
CN105699992B (zh) | 高动态gnss载波信号跟踪方法及系统 | |
KR102155419B1 (ko) | 인공신경망을 기반으로 하는 적응형 거리측정장치 | |
KR100958412B1 (ko) | 이동 로봇의 자기 위치 인식 시스템 및 그 방법 | |
CN113567916B (zh) | 一种相关干涉仪测向方法、系统、设备及存储介质 | |
CN102508060B (zh) | 一种抗外界脉冲干扰的阵列校准预处理方法 | |
CN113514796B (zh) | 一种无源定位方法、系统和介质 | |
CN116106888A (zh) | 无接触式运动目标速度测量方法、系统、设备及存储介质 | |
JP5359094B2 (ja) | 位置測定装置および位置測定方法 | |
Kausar et al. | A novel Kalman filter based trilateration approach for indoor localization problem | |
CN114488005A (zh) | 蓝牙和可见光的融合定位方法、装置、系统、设备和介质 | |
CN111123323A (zh) | 一种提高便携设备定位精度的方法 | |
CN104898134A (zh) | 一种卫星定位完好性检测装置及其算法 | |
CN112629553B (zh) | 一种智能网联环境下车辆协同定位方法、系统及装置 | |
CN113009432B (zh) | 提高测量精度、提高目标探测精度的方法、装置及设备 | |
CN113009415B (zh) | 动态功率定位方法及其动态功率定位系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |