CN115877328A - 一种阵列雷达的信号收发方法及阵列雷达 - Google Patents
一种阵列雷达的信号收发方法及阵列雷达 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115877328A CN115877328A CN202310205533.2A CN202310205533A CN115877328A CN 115877328 A CN115877328 A CN 115877328A CN 202310205533 A CN202310205533 A CN 202310205533A CN 115877328 A CN115877328 A CN 115877328A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- suspicious target
- scanning
- array radar
- longitudinal
- wave group
- 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.)
- Granted
Links
Images
Abstract
本申请涉及一种阵列雷达的信号收发方法及阵列雷达,方法包括响应于扫描得到的可疑目标,得到相对位置坐标;建立可疑目标的相对位置坐标和可疑目标与阵列雷达位置坐标之间的扫描基准线;向相对位置坐标的两侧发射纵向扫描波组;建立可疑目标模型并确定可疑目标模型的移动方向;根据可疑目标模型的移动方向绘制可疑目标的预测飞行轨迹以及在预测飞行轨迹上发射纵向扫描波组并对预测飞行轨迹进行校正,纵向扫描波组中任意两个相邻的扫描波的间距相同或者夹角相同。本申请涉及一种阵列雷达的信号收发方法及阵列雷达,通过对多目标追踪过程中的信号收发方式优化来提高阵列雷达的追踪能力,以期在有限资源条件下可以对多目标进行同步追踪。
Description
技术领域
本申请涉及数据处理技术领域,尤其是涉及一种阵列雷达的信号收发方法及阵列雷达。
背景技术
阵列雷达是根据波束形成机理,接收波束和发射波束都可以通过数字技术和数字方式形成的全数字化阵列天线雷达。阵列雷达的基本结构如图1所示,一般由天线阵列、数字发射/接收(T/R)组件、时钟、数据传输系统、数字处理机组成。T/R组件模块是数字阵列雷达的核心,它把发射机、接收机、激励器和本振信号发生器集为一体,成为一个完整的发射机和接收机分系统。
阵列雷达的优势在于不需要通过机械转动的方式就可以实现全域扫描域,具体的原理如图2所示,通过移相的方式来控制发射方向,能够实现全域扫描,并且天线阵列还可以分组,实现对不同目标的同时定位和同时追踪,在特殊场景下,还能够承担通讯等任务。
在多目标场景追踪过程中,阵列雷达中的天线阵列需要进行分组每组负责追踪一个目标,并同时对目标的外形和轨迹等进行预测,这就要求阵列雷达具有相当的追踪能力。
追踪能力的提高可以使用高频次的全域扫描方式解决,但是这种方式对设备的机械素质要求高,长时间保持该种运行方式会使得阵列雷达的温度迅速升高,导致天线阵列和TR组件的意外失效。
发明内容
本申请提供一种阵列雷达的信号收发方法及阵列雷达,通过对多目标追踪过程中的信号收发方式优化来提高阵列雷达的追踪能力,以期在有限资源条件下可以对多目标进行同步追踪。
本申请的上述目的是通过以下技术方案得以实现的:
第一方面,本申请提供了一种阵列雷达的信号收发方法,包括:
响应于扫描得到的可疑目标,计算可疑目标的相对位置坐标;
建立可疑目标的相对位置坐标和可疑目标与阵列雷达位置坐标之间的扫描基准线,相对位置坐标和阵列雷达位置坐标分别位于扫描基准线的两端;
向相对位置坐标的两侧发射纵向扫描波组;
根据纵向扫描波组的反馈建立可疑目标模型并确定可疑目标模型的移动方向;
根据可疑目标模型的移动方向绘制可疑目标的预测飞行轨迹;以及
在预测飞行轨迹上发射纵向扫描波组并对预测飞行轨迹进行校正;
其中,纵向扫描波组中任意两个相邻的扫描波的间距相同或者夹角相同。
在第一方面的一种可能的实现方式中,一个纵向扫描波组中存在多个频率不同的扫描波。
在第一方面的一种可能的实现方式中,发现可疑目标后,使用最高频次发射纵向扫描波组并根据多个纵向扫描波组的反馈计算可疑目标模型的移动速度;
根据移动速度降低纵向扫描波组的发射频次。
在第一方面的一种可能的实现方式中,飞行轨迹包括横向飞行轨迹和纵向飞行轨迹;
当飞行轨迹中出现纵向飞行轨迹时,向可疑目标模型发射横向扫描波组,横向扫描波组中任意两个相邻的扫描波的间距相同或者夹角相同。
在第一方面的一种可能的实现方式中,一个横向扫描波组中存在多个频率不同的扫描波。
在第一方面的一种可能的实现方式中,根据纵向扫描波组的反馈建立可疑目标模型并确定可疑目标模型的移动方向包括:
根据纵向扫描波组中纵向扫描波创建描绘线段,描绘线段包括曲线段和/或直线段;
对描绘线段所处的圆进行补齐并得到圆心点;以及
使用圆心点绘制导向线,导向线指向方向为可疑目标的指向;
其中,创建描绘线段时对直线段进行舍弃处理。
在第一方面的一种可能的实现方式中,还包括:
使用描绘线段建立边界参考图形;
在时间序列上,使用边界参考图形预测可疑目标的姿态变化趋势方向;以及
使用姿态变化趋势方向校正导向线指向方向,校正后的导向线指向方向为参考图形方向与原始导向线指向方向的合方向。
第二方面,本申请提供了一种阵列雷达,包括:
第一计算单元,用于响应于扫描得到的可疑目标,计算可疑目标的相对位置坐标;
第二计算单元,用于建立可疑目标的相对位置坐标和可疑目标与阵列雷达位置坐标之间的扫描基准线,相对位置坐标和阵列雷达位置坐标分别位于扫描基准线的两端;
第一扫描单元,用于向相对位置坐标的两侧发射纵向扫描波组;
模型建立单元,用于根据纵向扫描波组的反馈建立可疑目标模型并确定可疑目标模型的移动方向;
预测单元,用于根据可疑目标模型的移动方向绘制可疑目标的预测飞行轨迹;以及
第一校正单元,用于在预测飞行轨迹上发射纵向扫描波组并对预测飞行轨迹进行校正;
其中,纵向扫描波组中任意两个相邻的扫描波的间距相同或者夹角相同。
第三方面,本申请提供了一种阵列雷达,所述阵列雷达包括:
天线阵列和电学系统;
一个或多个存储器,用于存储指令;以及
一个或多个处理器,用于从所述存储器中调用并运行所述指令,驱动天线阵列和电学系统执行如第一方面及第一方面任意可能的实现方式中所述的方法。
第四方面,本申请提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质包括:
程序,当所述程序被处理器运行时,如第一方面及第一方面任意可能的实现方式中所述的方法被执行。
第五方面,本申请提供了一种计算机程序产品,包括程序指令,当所述程序指令被计算设备运行时,如第一方面及第一方面任意可能的实现方式中所述的方法被执行。
第六方面,本申请提供了一种芯片系统,该芯片系统包括处理器,用于实现上述各方面中所涉及的功能,例如,生成,接收,发送,或处理上述方法中所涉及的数据和/或信息。
该芯片系统,可以由芯片构成,也可以包括芯片和其他分立器件。
在一种可能的设计中,该芯片系统还包括存储器,该存储器,用于保存必要的程序指令和数据。该处理器和该存储器可以解耦,分别设置在不同的设备上,通过有线或者无线的方式连接,或者处理器和该存储器也可以耦合在同一个设备上。
附图说明
图1是一种现有技术中阵列雷达的结构示意框图。
图2是一种现有技术中阵列雷达定向发射电磁波的原理性示意图。
图3是本申请提供的一种阵列雷达的信号收发方法的步骤示意框图。
图4是本申请提供的一种宽波和窄波在发射方向的队列示意图,图中的长线段表示宽波,短线段表示窄波。
图5是本申请提供的一种相邻的两组数据点之间的距离增加的示意图。
图6是本申请提供的一种相邻的两组数据点之间产生轨迹发生变化的示意图。
图7是本申请提供的一种确定可疑目标模型的移动方向的步骤示意框图。
图8是本申请提供的一种绘制导向线的示意图。
图9是本申请提供的一种使用姿态变化趋势方向校正导向线指向方向的示意图。
具体实施方式
以下结合附图,对本申请中的技术方案作进一步详细说明。
请参阅图3,为本申请公开的一种阵列雷达的信号收发方法,方法包括以下步骤:
S101,响应于扫描得到的可疑目标,计算可疑目标的相对位置坐标;
S102,建立可疑目标的相对位置坐标和可疑目标与阵列雷达位置坐标之间的扫描基准线,相对位置坐标和阵列雷达位置坐标分别位于扫描基准线的两端;
S103,向相对位置坐标的两侧发射纵向扫描波组;
S104,根据纵向扫描波组的反馈建立可疑目标模型并确定可疑目标模型的移动方向;
S105,根据可疑目标模型的移动方向绘制可疑目标的预测飞行轨迹;以及
S106,在预测飞行轨迹上发射纵向扫描波组并对预测飞行轨迹进行校正;
其中,纵向扫描波组中任意两个相邻的扫描波的间距相同或者夹角相同。
在常规的扫描过程中,阵列雷达执行全域扫描任务,该任务的作用是发现扫描域内的可疑目标,这些可疑目标是不是具有入侵行为,需要通过后续的处理过程进行处理,当检测到可疑目标时,执行步骤S101,该步骤中,响应于扫描得到的可疑目标,计算可疑目标的相对位置坐标。
具体的计算过程如下,阵列雷达的位置坐标已知,扫描波的方位、发射时间和接收时间已知,使用发射时间、接收时间和扫描波速度能够得到距离,使用该距离和扫描波的方位能够得到可疑目标的初始位置坐标,此处以阵列雷达的位置坐标(0,0,0)举例,可疑目标的位置坐标(x,y,z)中,x表示可疑目标与阵列雷达在水平面上的横向距离,y表示可疑目标与阵列雷达在水平面上的纵向距离,z表示可疑目标与阵列雷达的高度差,也就是步骤S102中前半部分的内容,建立可疑目标的相对位置坐标。
然后建立再可疑目标与阵列雷达位置坐标之间的扫描基准线,相对位置坐标和阵列雷达位置坐标分别位于扫描基准线的两端,扫描基准线的作用是确定一个参考线,基于该参考线,要开始发射纵向扫描波组并借助纵向扫描波组对可疑目标的移动路径进行初步判断。
在步骤S103中,向相对位置坐标的两侧发射纵向扫描波组,纵向扫描波组中任意两个相邻的扫描波的间距相同或者夹角相同,也就是纵向扫描波组的发射有两种方式,第一种是任意两个相邻的扫描波的间距相同,此处的间距相同以扫描基准线的长度为参考;第二种是任意两个相邻的扫描波的夹角相同,此处的夹角相同以阵列雷达的位置坐标为参考。
请参阅图4,扫描波的朝向同样以扫描基准线为参考,扫描基准线经过扫描波的中心点。另外,扫描波的发射方式也采用了混合掺杂设计,此处以宽波和窄波进行说明,宽波和窄波的区别在于参与产生波的天线阵列的数量,生成宽波的天线阵列的数量大于生成窄波的天线阵列的数量。
宽波的作用是确定覆盖范围内是否存在可疑目标,窄波的作用是产生多个反射点,用于生成数据提供给后续的步骤使用。在时间序列上,两个宽波之间夹杂有多组窄波,每一组窄波中包括多个窄波,同时考虑到数据量问题,任意两组相邻的窄波中,其发射方向存在一定量的偏移,偏移是为了使窄波能够与可疑目标上尽可能多的表面接触。
接着执行步骤S104,该步骤中,会根据纵向扫描波组的反馈建立可疑目标模型并确定可疑目标模型的移动方向。根据纵向扫描波组的反馈建立可疑目标模型就是使用了步骤S103中窄波产生的数据点,多个数据点在三维空间内能够组成一个面,这个有数据点组成的面表示可疑目标模型。
可疑目标的指向通过数据点的产生方向确定,应理解,数据点是依据窄波产生的,窄波在时间序列上存在先后顺序,根据数据点的产生方向就可以判断可疑目标模型的移动方向。然后在步骤S105中根据可疑目标模型的移动方向绘制可疑目标的预测飞行轨迹,然后在预测飞行轨迹上发射纵向扫描波组并对预测飞行轨迹进行校正,也就是步骤S105中的内容。
预测飞行轨迹的目的是预判可疑目标模型的移动方向,使可疑目标能够始终被阵列雷达追踪到。对预测飞行轨迹进行校正是因为可疑目标在中后段或者临近终点目标时会进行变轨,变轨会导致飞行轨迹的预测长度变短,因为可疑目标在哪个时间点进行变轨不可知。因此在本申请中,预测飞行轨迹的目的是为了向可疑目标的可能飞行区域发射纵向扫描波组,用以对可疑目标进行持续追踪。
结合一个实际的使用场景,阵列雷达首先进入全域扫描模式,在发现可疑目标后,阵列雷达中的天线阵列开始进行分组,分组数量根据可疑目标的数量确定,并同时保留一些天线阵列持续进行全域扫描。
分出的一组天线阵列开始对可疑目标进行持续追踪,可疑目标的数量为多个时,多组天线阵列分别对可疑目标进行持续追踪。在持续追踪的过程中,使用预测加提前发射纵向扫描波组的方式来追踪可疑目标。
追踪过程中可疑目标进行变轨时,使用以下两种方式进行辅助判定,第一种是保留一定量的天线阵列持续进行全域扫描,使用这些天线阵列产生的信号进行辅助判定,例如在提前发射的纵向扫描波组没有产生反馈信号时,全域扫描在该区域又发现了可疑目标,该组天线阵转为对这个新的可疑目标进行追踪。
第二种是依据窄波产生的数据点进行判定,当可疑目标产生的数据点趋势发生变化时,此时就认为可疑目标存在变轨的嫌疑。趋势的判定方式有以下几种,第一种是相邻的两组数据点之间的距离增加或者减少,图5所示,说明可疑目标的速度发生变化;第二种是一组或者多组数据点的产生轨迹发生了变化,说明可疑目标的飞行姿态发生变化,这两种情况都说明可疑目标存在变轨的嫌疑,图6所示。
此时可以调动一组天线阵列对该区域进行往复式的密集扫描,用来配合步骤S106中的内容进行判定。
在前文中提到,宽波和窄波的组合方式可以对数据点的产生轨迹进行预判,具体的方式是使用宽波确定一个大致区域,然后向该大致区域中密集发射短波。宽波具有大的覆盖长度,短波具有更强的针对性,二者相结合,可以通过宽波的反馈调整短波的朝向,使短波的针对性能够进一步提高。
在一个纵向扫描波组中存在多个频率不同的扫描波,调整扫描波频率的目的有两个,第一个是提高发现可疑目标的几率,例如可疑目标的表面上涂抹有吸收材料,可以通过改变频率的方式来避开吸收材料的影响;第二个就是通过频率来提高数据的处理速度。举例说明,当扫描波的频率都相同时,在确定回波上就存在一定的模糊度,或者只能通过降低频次的方式来进行计算,但是使用不同频率的扫描波可以得到不同频次的回波,此时可以迅速确定与该回波关联的发射时间和接收时间,进而可以以更快的速度计算出与该回波关联的三维坐标。
在发现可疑目标后,使用最高频次发射纵向扫描波组并根据多个纵向扫描波组的反馈计算可疑目标模型的移动速度,并根据移动速度降低纵向扫描波组的发射频次。可疑目标的飞行速度直接决定了纵向扫描波组的发射频次,二者的关系为正相关,这样设计的目的是根据移动速度来调动资源,使阵列雷达的有限资源能够被充分利用。
对于前文中提到的飞行轨迹,可以分为横向飞行轨迹和纵向飞行轨迹两个部分,当飞行轨迹中出现纵向飞行轨迹时,向可疑目标模型发射横向扫描波组,横向扫描波组中任意两个相邻的扫描波的间距相同或者夹角相同。
横向扫描波组的作用是确定可疑目标的飞行高度,其方式和纵向扫描波组的内容相同,此处不再赘述。
在一些可能的实现方式中,一个横向扫描波组中存在多个频率不同的扫描波。调整扫描波频率的目的有两个,第一个是提高发现可疑目标的几率,例如可疑目标的表面上涂抹有吸收材料,可以通过改变频率的方式来避开吸收材料的影响;第二个就是通过频率来提高数据的处理速度。举例说明,当扫描波的频率都相同时,在确定回波上就存在一定的模糊度,或者只能通过降低频次的方式来进行计算,但是使用不同频率的扫描波可以得到不同频次的回波,此时可以迅速确定与该回波关联的发射时间和接收时间,进而可以以更快的速度计算出与该回波关联的三维坐标。
在发现可疑目标后,使用最高频次发射横向扫描波组并根据多个横向扫描波组的反馈计算可疑目标模型的移动速度,并根据移动速度降低横向扫描波组的发射频次。可疑目标的飞行速度直接决定了横向扫描波组的发射频次,二者的关系为正相关,这样设计的目的是根据移动速度来调动资源,使阵列雷达的有限资源能够被充分利用。
请参阅图7和图8,根据纵向扫描波组的反馈建立可疑目标模型并确定可疑目标模型的移动方向包括以下步骤:
S201,根据纵向扫描波组中纵向扫描波创建描绘线段,描绘线段包括曲线段和/或直线段;
S202,对描绘线段所处的圆进行补齐并得到圆心点;以及
S203,使用圆心点绘制导向线,导向线指向方向为可疑目标的指向;
其中,创建描绘线段时对直线段进行舍弃处理。
具体而言,在步骤S201中,会根据纵向扫描波组中纵向扫描波创建描绘线段,描绘线段包括曲线段和/或直线段,曲线段表示可疑目标上的曲面,直线段表示可疑目标上的平面,对于直线段,在创建描绘线段时对直线段进行舍弃处理,因为直线段在后续步骤中不使用,还是一个潜在的干扰因素。
接着在步骤S202中对描绘线段所处的圆进行补齐并得到圆心点,此处的圆包括圆形和椭圆形,此处结合前文中提到的短波,可以使用多个数据点(空间分布)来产生描绘线段,在该步骤中会得到多个圆心点,这些圆心点所在的直线可以表示可疑目标的轴线,轴线的尖端表示可疑目标的朝向。
在步骤S203中,使用圆心点绘制导向线,该导向线指向方向为可疑目标的指向,在可疑目标的指向方向上,发射电磁波组并持续的对可疑目标的指向方向进行校正。
校正过程如下:
S301,使用描绘线段建立边界参考图形;
S302,在时间序列上,使用边界参考图形预测可疑目标的姿态变化趋势方向;以及
S303,使用姿态变化趋势方向校正导向线指向方向,校正后的导向线指向方向为参考图形方向与原始导向线指向方向的合方向。
具体地说,首先使用描绘线段建立一个边界参考图形,然后在时间序列上使用边界参考图形预测可疑目标的姿态变化趋势方向,姿态变化趋势方向通过两个是时间序列上相邻的边界参考图形得到,通过对上一个边界参考图形如何变成下一个边界参考图形的过程,来得到可疑目标的姿态变化趋势方向。
然后使用姿态变化趋势方向校正导向线指向方向,校正后的导向线指向方向为参考图形方向与原始导向线指向方向的合方向,这种方式可以使导向线指向更加准确,如图9所示。
本申请还提供了一种阵列雷达,包括:
第一计算单元,用于响应于扫描得到的可疑目标,计算可疑目标的相对位置坐标;
第二计算单元,用于建立可疑目标的相对位置坐标和可疑目标与阵列雷达位置坐标之间的扫描基准线,相对位置坐标和阵列雷达位置坐标分别位于扫描基准线的两端;
第一扫描单元,用于向相对位置坐标的两侧发射纵向扫描波组;
模型建立单元,用于根据纵向扫描波组的反馈建立可疑目标模型并确定可疑目标模型的移动方向;
预测单元,用于根据可疑目标模型的移动方向绘制可疑目标的预测飞行轨迹;以及
第一校正单元,用于在预测飞行轨迹上发射纵向扫描波组并对预测飞行轨迹进行校正;
其中,纵向扫描波组中任意两个相邻的扫描波的间距相同或者夹角相同。
进一步地,一个纵向扫描波组中存在多个频率不同的扫描波。
进一步地,还包括:
高频扫描单元,用于使用最高频次发射纵向扫描波组并根据多个纵向扫描波组的反馈计算可疑目标模型的移动速度;
扫描频率调整单元,用于根据移动速度降低纵向扫描波组的发射频次。
进一步地,飞行轨迹包括横向飞行轨迹和纵向飞行轨迹;
当飞行轨迹中出现纵向飞行轨迹时,向可疑目标模型发射横向扫描波组,横向扫描波组中任意两个相邻的扫描波的间距相同或者夹角相同。
进一步地,一个横向扫描波组中存在多个频率不同的扫描波。
进一步地,还包括:
第一数据处理单元,用于根据纵向扫描波组中纵向扫描波创建描绘线段,描绘线段包括曲线段和/或直线段;
第二数据处理单元,用于对描绘线段所处的圆进行补齐并得到圆心点;以及
第三数据处理单元,用于使用圆心点绘制导向线,导向线指向方向为可疑目标的指向;
其中,创建描绘线段时对直线段进行舍弃处理。
进一步地,还包括:
第四数据处理单元,用于使用描绘线段建立边界参考图形;
第二校正单元,用于在时间序列上,使用边界参考图形预测可疑目标的姿态变化趋势方向;以及
第三校正单元,用于使用姿态变化趋势方向校正导向线指向方向,校正后的导向线指向方向为参考图形方向与原始导向线指向方向的合方向。
在一个例子中,以上任一装置中的单元可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路,例如:一个或多个专用集成电路(application specificintegratedcircuit,ASIC),或,一个或多个数字信号处理器(digital signal processor,DSP),或,一个或者多个现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA),或这些集成电路形式中至少两种的组合。
再如,当装置中的单元可以通过处理元件调度程序的形式实现时,该处理元件可以是通用处理器,例如中央处理器(central processing unit,CPU)或其它可以调用程序的处理器。再如,这些单元可以集成在一起,以片上系统(system-on-a-chip,SOC)的形式实现。
在本申请中可能出现的对各种消息/信息/设备/网元/系统/装置/动作/操作/流程/概念等各类客体进行了赋名,可以理解的是,这些具体的名称并不构成对相关客体的限定,所赋名称可随着场景,语境或者使用习惯等因素而变更,对本申请中技术术语的技术含义的理解,应主要从其在技术方案中所体现/执行的功能和技术效果来确定。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
还应理解,在本申请的各个实施例中,第一、第二等只是为了表示多个对象是不同的。例如第一时间窗和第二时间窗只是为了表示出不同的时间窗。而不应该对时间窗的本身产生任何影响,上述的第一、第二等不应该对本申请的实施例造成任何限制。
还应理解,在本申请的各个实施例中,如果没有特殊说明以及逻辑冲突,不同的实施例之间的术语和/或描述具有一致性、且可以相互引用,不同的实施例中的技术特征根据其内在的逻辑关系可以组合形成新的实施例。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个计算机可读存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的计算机可读存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本申请还提供了一种阵列雷达,所述阵列雷达包括:
天线阵列和电学系统;
一个或多个存储器,用于存储指令;以及
一个或多个处理器,用于从所述存储器中调用并运行所述指令,驱动天线阵列和电学系统执行如上述内容中所述的方法。
本申请还提供了一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括指令,当该指令被执行时,以使得该阵列雷达执行对应于上述方法的阵列雷达的操作。
本申请还提供了一种芯片系统,该芯片系统包括处理器,用于实现上述内容中所涉及的功能,例如,生成,接收,发送,或处理上述方法中所涉及的数据和/或信息。
该芯片系统,可以由芯片构成,也可以包括芯片和其他分立器件。
上述任一处提到的处理器,可以是一个CPU,微处理器,ASIC,或一个或多个用于控制上述的反馈信息传输的方法的程序执行的集成电路。
在一种可能的设计中,该芯片系统还包括存储器,该存储器,用于保存必要的程序指令和数据。该处理器和该存储器可以解耦,分别设置在不同的设备上,通过有线或者无线的方式连接,以支持该芯片系统实现上述实施例中的各种功能。或者,该处理器和该存储器也可以耦合在同一个设备上。
可选地,该计算机指令被存储在存储器中。
可选地,该存储器为该芯片内的存储单元,如寄存器、缓存等,该存储器还可以是该终端内的位于该芯片外部的存储单元,如ROM或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备,RAM等。
可以理解,本申请中的存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器,或可包括易失性和非易失性存储器两者。
非易失性存储器可以是ROM、可编程只读存储器(programmable ROM,PROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable PROM,EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(electricallyEPROM,EEPROM)或闪存。
易失性存储器可以是RAM,其用作外部高速缓存。RAM有多种不同的类型,例如静态随机存取存储器(static RAM,SRAM)、动态随机存取存储器(dynamic RAM,DRAM)、同步动态随机存取存储器(synchronous DRAM,SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(double data rate SDRAM,DDR SDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(enhancedSDRAM,ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(synch link DRAM,SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器。
本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种阵列雷达的信号收发方法,其特征在于,包括:
响应于扫描得到的可疑目标,计算可疑目标的相对位置坐标;
建立可疑目标的相对位置坐标和可疑目标与阵列雷达位置坐标之间的扫描基准线,相对位置坐标和阵列雷达位置坐标分别位于扫描基准线的两端;
向相对位置坐标的两侧发射纵向扫描波组;
根据纵向扫描波组的反馈建立可疑目标模型并确定可疑目标模型的移动方向;
根据可疑目标模型的移动方向绘制可疑目标的预测飞行轨迹;以及
在预测飞行轨迹上发射纵向扫描波组并对预测飞行轨迹进行校正;
其中,纵向扫描波组中任意两个相邻的扫描波的间距相同或者夹角相同。
2.根据权利要求1所述的阵列雷达的信号收发方法,其特征在于,一个纵向扫描波组中存在多个频率不同的扫描波。
3.根据权利要求1或2所述的阵列雷达的信号收发方法,其特征在于,发现可疑目标后,使用最高频次发射纵向扫描波组并根据多个纵向扫描波组的反馈计算可疑目标模型的移动速度;
根据移动速度降低纵向扫描波组的发射频次。
4.根据权利要求1所述的阵列雷达的信号收发方法,其特征在于,飞行轨迹包括横向飞行轨迹和纵向飞行轨迹;
当飞行轨迹中出现纵向飞行轨迹时,向可疑目标模型发射横向扫描波组,横向扫描波组中任意两个相邻的扫描波的间距相同或者夹角相同。
5.根据权利要求4所述的阵列雷达的信号收发方法,其特征在于,一个横向扫描波组中存在多个频率不同的扫描波。
6.根据权利要求1所述的阵列雷达的信号收发方法,其特征在于,根据纵向扫描波组的反馈建立可疑目标模型并确定可疑目标模型的移动方向包括:
根据纵向扫描波组中纵向扫描波创建描绘线段,描绘线段包括曲线段和/或直线段;
对描绘线段所处的圆进行补齐并得到圆心点;以及
使用圆心点绘制导向线,导向线指向方向为可疑目标的指向;
其中,创建描绘线段时对直线段进行舍弃处理。
7.根据权利要求6所述的阵列雷达的信号收发方法,其特征在于,还包括:
使用描绘线段建立边界参考图形;
在时间序列上,使用边界参考图形预测可疑目标的姿态变化趋势方向;以及
使用姿态变化趋势方向校正导向线指向方向,校正后的导向线指向方向为参考图形方向与原始导向线指向方向的合方向。
8.一种阵列雷达,其特征在于,包括:
第一计算单元,用于响应于扫描得到的可疑目标,计算可疑目标的相对位置坐标;
第二计算单元,用于建立可疑目标的相对位置坐标和可疑目标与阵列雷达位置坐标之间的扫描基准线,相对位置坐标和阵列雷达位置坐标分别位于扫描基准线的两端;
第一扫描单元,用于向相对位置坐标的两侧发射纵向扫描波组;
模型建立单元,用于根据纵向扫描波组的反馈建立可疑目标模型并确定可疑目标模型的移动方向;
预测单元,用于根据可疑目标模型的移动方向绘制可疑目标的预测飞行轨迹;以及
第一校正单元,用于在预测飞行轨迹上发射纵向扫描波组并对预测飞行轨迹进行校正;
其中,纵向扫描波组中任意两个相邻的扫描波的间距相同或者夹角相同。
9.一种阵列雷达,其特征在于,所述阵列雷达包括:
天线阵列和电学系统;
一个或多个存储器,用于存储指令;以及
一个或多个处理器,用于从所述存储器中调用并运行所述指令,驱动天线阵列和电学系统执行如权利要求1至7中任意一项所述的方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310205533.2A CN115877328B (zh) | 2023-03-06 | 2023-03-06 | 一种阵列雷达的信号收发方法及阵列雷达 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310205533.2A CN115877328B (zh) | 2023-03-06 | 2023-03-06 | 一种阵列雷达的信号收发方法及阵列雷达 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115877328A true CN115877328A (zh) | 2023-03-31 |
CN115877328B CN115877328B (zh) | 2023-05-12 |
Family
ID=85761960
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310205533.2A Active CN115877328B (zh) | 2023-03-06 | 2023-03-06 | 一种阵列雷达的信号收发方法及阵列雷达 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115877328B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117761678A (zh) * | 2024-02-22 | 2024-03-26 | 成都鹰谷米特科技有限公司 | 一种基于v频段的复杂环境目标探测方法及芯片 |
Citations (33)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000284050A (ja) * | 1999-03-30 | 2000-10-13 | Mitsubishi Electric Corp | 航跡予測処理装置、航跡予測処理方法及び航空機監視システム |
RU2207589C2 (ru) * | 2001-07-12 | 2003-06-27 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон - научно-исследовательский институт радиостроения" | Способ автоматического сопровождения целей в режиме обзора |
WO2011059530A2 (en) * | 2009-11-11 | 2011-05-19 | Light Prescriptions Innovators, Llc | Passive electro-optical tracker |
JP2013104668A (ja) * | 2011-11-10 | 2013-05-30 | Mitsubishi Electric Corp | 航跡統合装置及び航跡統合システム及びコンピュータプログラム及び航跡統合方法 |
CN103186903A (zh) * | 2013-04-22 | 2013-07-03 | 苏州科技学院 | 一种基于pid的运动目标检测跟踪系统 |
CN103200394A (zh) * | 2013-04-07 | 2013-07-10 | 南京理工大学 | 基于dsp的目标图像实时传输与跟踪方法及其装置 |
JP2013217837A (ja) * | 2012-04-11 | 2013-10-24 | Furuno Electric Co Ltd | 物標運動推定装置、物標運動推定方法、およびレーダ装置 |
CN103631273A (zh) * | 2013-11-15 | 2014-03-12 | 北京环境特性研究所 | 基于绝对角位置轨迹信息的光电跟踪系统及方法 |
JP2014056535A (ja) * | 2012-09-14 | 2014-03-27 | Oki Electric Ind Co Ltd | 物体追跡装置及び物体追跡方法 |
CN104501740A (zh) * | 2014-12-18 | 2015-04-08 | 杭州鼎热科技有限公司 | 一种基于标记点轨迹跟踪的手持激光三维扫描方法及设备 |
US20150260837A1 (en) * | 2014-03-14 | 2015-09-17 | Bradar Indústria S.A. | High precision radar to track aerial targets |
CN105093215A (zh) * | 2015-08-31 | 2015-11-25 | 西安电子科技大学 | 基于多普勒信息的雷达对低空慢速小目标的跟踪方法 |
CN108490429A (zh) * | 2018-02-07 | 2018-09-04 | 哈尔滨工业大学 | Tws雷达多目标跟踪方法及系统 |
CN109712169A (zh) * | 2018-11-15 | 2019-05-03 | 上海卫星工程研究所 | 基于高光谱的动目标运动轨迹预测方法及自主跟踪方法 |
CN109905641A (zh) * | 2017-12-08 | 2019-06-18 | 杭州海康威视数字技术股份有限公司 | 一种目标监控方法、装置、设备及系统 |
CN110163885A (zh) * | 2018-02-12 | 2019-08-23 | 杭州海康威视数字技术股份有限公司 | 一种目标跟踪方法及装置 |
CN110673148A (zh) * | 2019-10-25 | 2020-01-10 | 海鹰企业集团有限责任公司 | 一种主动声纳目标实时航迹解算方法 |
CN110969643A (zh) * | 2019-12-18 | 2020-04-07 | 中国人民解放军国防科技大学 | 地面目标移动轨迹的星上自主预测方法 |
CN111132026A (zh) * | 2019-11-25 | 2020-05-08 | 成都工业学院 | 目标检测方法、装置、网络系统及可读存储介质 |
CN111538331A (zh) * | 2020-04-24 | 2020-08-14 | 北京科技大学 | 一种地下无人铰接车的反应式导航方法 |
CN111708042A (zh) * | 2020-05-09 | 2020-09-25 | 汕头大学 | 一种行人轨迹预测和跟随的机器人方法及系统 |
CN111762136A (zh) * | 2015-05-12 | 2020-10-13 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 识别或检测障碍物的设备和方法 |
CN111896973A (zh) * | 2020-07-16 | 2020-11-06 | 武汉大学 | 基于主被动融合的超远距离目标三维运动轨迹预测方法 |
CN112119627A (zh) * | 2019-08-14 | 2020-12-22 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 基于云台的目标跟随方法、装置、云台和计算机存储介质 |
CN112198503A (zh) * | 2020-10-16 | 2021-01-08 | 无锡威孚高科技集团股份有限公司 | 一种目标航迹预测优化方法、装置及雷达系统 |
CN112381856A (zh) * | 2020-10-14 | 2021-02-19 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 一种适应城市复杂背景的低慢小目标跟踪装置及方法 |
CN113189583A (zh) * | 2021-04-26 | 2021-07-30 | 天津大学 | 一种时-空同步的毫米波雷达和视觉信息融合方法 |
CN113573022A (zh) * | 2021-07-27 | 2021-10-29 | 安徽云森物联网科技有限公司 | 一种基于毫米波雷达和ptz云台的目标自动跟踪方法 |
CN114460571A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-05-10 | 广州辰创科技发展有限公司 | 一种tws雷达目标跟踪方法、装置、服务器及可读存储介质 |
CN114708300A (zh) * | 2022-03-02 | 2022-07-05 | 北京理工大学 | 一种可抗遮挡的自适应目标跟踪方法及系统 |
CN115035158A (zh) * | 2022-06-05 | 2022-09-09 | 东北石油大学 | 目标跟踪的方法及装置、电子设备和存储介质 |
WO2022215409A1 (ja) * | 2021-04-05 | 2022-10-13 | 日立Astemo株式会社 | 物体追跡装置 |
CN115620182A (zh) * | 2022-12-20 | 2023-01-17 | 成都鹰谷米特科技有限公司 | 一种信号处理方法、装置、终端及存储介质 |
-
2023
- 2023-03-06 CN CN202310205533.2A patent/CN115877328B/zh active Active
Patent Citations (33)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000284050A (ja) * | 1999-03-30 | 2000-10-13 | Mitsubishi Electric Corp | 航跡予測処理装置、航跡予測処理方法及び航空機監視システム |
RU2207589C2 (ru) * | 2001-07-12 | 2003-06-27 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон - научно-исследовательский институт радиостроения" | Способ автоматического сопровождения целей в режиме обзора |
WO2011059530A2 (en) * | 2009-11-11 | 2011-05-19 | Light Prescriptions Innovators, Llc | Passive electro-optical tracker |
JP2013104668A (ja) * | 2011-11-10 | 2013-05-30 | Mitsubishi Electric Corp | 航跡統合装置及び航跡統合システム及びコンピュータプログラム及び航跡統合方法 |
JP2013217837A (ja) * | 2012-04-11 | 2013-10-24 | Furuno Electric Co Ltd | 物標運動推定装置、物標運動推定方法、およびレーダ装置 |
JP2014056535A (ja) * | 2012-09-14 | 2014-03-27 | Oki Electric Ind Co Ltd | 物体追跡装置及び物体追跡方法 |
CN103200394A (zh) * | 2013-04-07 | 2013-07-10 | 南京理工大学 | 基于dsp的目标图像实时传输与跟踪方法及其装置 |
CN103186903A (zh) * | 2013-04-22 | 2013-07-03 | 苏州科技学院 | 一种基于pid的运动目标检测跟踪系统 |
CN103631273A (zh) * | 2013-11-15 | 2014-03-12 | 北京环境特性研究所 | 基于绝对角位置轨迹信息的光电跟踪系统及方法 |
US20150260837A1 (en) * | 2014-03-14 | 2015-09-17 | Bradar Indústria S.A. | High precision radar to track aerial targets |
CN104501740A (zh) * | 2014-12-18 | 2015-04-08 | 杭州鼎热科技有限公司 | 一种基于标记点轨迹跟踪的手持激光三维扫描方法及设备 |
CN111762136A (zh) * | 2015-05-12 | 2020-10-13 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 识别或检测障碍物的设备和方法 |
CN105093215A (zh) * | 2015-08-31 | 2015-11-25 | 西安电子科技大学 | 基于多普勒信息的雷达对低空慢速小目标的跟踪方法 |
CN109905641A (zh) * | 2017-12-08 | 2019-06-18 | 杭州海康威视数字技术股份有限公司 | 一种目标监控方法、装置、设备及系统 |
CN108490429A (zh) * | 2018-02-07 | 2018-09-04 | 哈尔滨工业大学 | Tws雷达多目标跟踪方法及系统 |
CN110163885A (zh) * | 2018-02-12 | 2019-08-23 | 杭州海康威视数字技术股份有限公司 | 一种目标跟踪方法及装置 |
CN109712169A (zh) * | 2018-11-15 | 2019-05-03 | 上海卫星工程研究所 | 基于高光谱的动目标运动轨迹预测方法及自主跟踪方法 |
CN112119627A (zh) * | 2019-08-14 | 2020-12-22 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 基于云台的目标跟随方法、装置、云台和计算机存储介质 |
CN110673148A (zh) * | 2019-10-25 | 2020-01-10 | 海鹰企业集团有限责任公司 | 一种主动声纳目标实时航迹解算方法 |
CN111132026A (zh) * | 2019-11-25 | 2020-05-08 | 成都工业学院 | 目标检测方法、装置、网络系统及可读存储介质 |
CN110969643A (zh) * | 2019-12-18 | 2020-04-07 | 中国人民解放军国防科技大学 | 地面目标移动轨迹的星上自主预测方法 |
CN111538331A (zh) * | 2020-04-24 | 2020-08-14 | 北京科技大学 | 一种地下无人铰接车的反应式导航方法 |
CN111708042A (zh) * | 2020-05-09 | 2020-09-25 | 汕头大学 | 一种行人轨迹预测和跟随的机器人方法及系统 |
CN111896973A (zh) * | 2020-07-16 | 2020-11-06 | 武汉大学 | 基于主被动融合的超远距离目标三维运动轨迹预测方法 |
CN112381856A (zh) * | 2020-10-14 | 2021-02-19 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 一种适应城市复杂背景的低慢小目标跟踪装置及方法 |
CN112198503A (zh) * | 2020-10-16 | 2021-01-08 | 无锡威孚高科技集团股份有限公司 | 一种目标航迹预测优化方法、装置及雷达系统 |
WO2022215409A1 (ja) * | 2021-04-05 | 2022-10-13 | 日立Astemo株式会社 | 物体追跡装置 |
CN113189583A (zh) * | 2021-04-26 | 2021-07-30 | 天津大学 | 一种时-空同步的毫米波雷达和视觉信息融合方法 |
CN113573022A (zh) * | 2021-07-27 | 2021-10-29 | 安徽云森物联网科技有限公司 | 一种基于毫米波雷达和ptz云台的目标自动跟踪方法 |
CN114460571A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-05-10 | 广州辰创科技发展有限公司 | 一种tws雷达目标跟踪方法、装置、服务器及可读存储介质 |
CN114708300A (zh) * | 2022-03-02 | 2022-07-05 | 北京理工大学 | 一种可抗遮挡的自适应目标跟踪方法及系统 |
CN115035158A (zh) * | 2022-06-05 | 2022-09-09 | 东北石油大学 | 目标跟踪的方法及装置、电子设备和存储介质 |
CN115620182A (zh) * | 2022-12-20 | 2023-01-17 | 成都鹰谷米特科技有限公司 | 一种信号处理方法、装置、终端及存储介质 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
RUSSELL F.BERG,高守贵: "对机动的目标轨迹的估计和预测", 火力与指挥控制 * |
刘博;: "无线传感网络中的目标跟踪技术", 中兴通讯技术 * |
王争艳;杨廷梧;刘上乾;: "一种基于目标航迹的跟踪算法", 电子科技 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117761678A (zh) * | 2024-02-22 | 2024-03-26 | 成都鹰谷米特科技有限公司 | 一种基于v频段的复杂环境目标探测方法及芯片 |
CN117761678B (zh) * | 2024-02-22 | 2024-04-26 | 成都鹰谷米特科技有限公司 | 一种基于v频段的复杂环境目标探测方法及芯片 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115877328B (zh) | 2023-05-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100852103B1 (ko) | 고도 추정 시스템 및 방법 | |
CN115877328A (zh) | 一种阵列雷达的信号收发方法及阵列雷达 | |
JP4530898B2 (ja) | 電波伝搬の推定プログラム、電波伝搬の推定方法、この方法を実行する装置 | |
US11614532B2 (en) | Multistatic radar utilizing 5G | |
CN105981215A (zh) | 料位和拓扑的确定 | |
US11327168B2 (en) | Randomized phase and amplitude radar codes for space object tracking | |
CN113056000B (zh) | 一种基于超表面的定位系统、方法及装置 | |
CN115728722A (zh) | 4d雷达的天线阵列、数据探测方法及4d雷达 | |
RU2316021C2 (ru) | Многоканальная радиолокационная система летательного аппарата | |
CN110308447B (zh) | 合成孔径雷达方位向参数控制方法、装置及存储介质 | |
RU2610837C1 (ru) | Способ имитации радиолокационных отражений | |
CN112069713A (zh) | 一种近场散射特性建模方法、电子设备及存储介质 | |
JP2016166837A (ja) | 気象レーダシステム、気象レーダおよび気象レーダシステムの制御方法 | |
KR102124137B1 (ko) | 레이다의 빔 형성 제어장치 및 방법 | |
RU2697662C1 (ru) | Способ измерения угловых координат целей радиолокационной станцией с цифровой антенной решеткой | |
RU2474841C2 (ru) | Способ радиолокационного обзора пространства и устройство для осуществления этого способа | |
US11906650B2 (en) | Object detection apparatus, object detection method, and computer-readable recording medium | |
JP4372287B2 (ja) | 電波伝搬解析方法および装置ならびに記憶媒体 | |
Cheng et al. | Research on monopulse forward-looking high-resolution imaging algorithm based on adaptive iteration | |
KR102208175B1 (ko) | 이동형 레이더의 적응적 추적 주파수 제어 방법 | |
US20220394653A1 (en) | Method and apparatus of positioning for accomodating wireless-environment change | |
KR102577520B1 (ko) | 무선 환경 변화 수용을 위한 위치 측위 방법 및 장치 | |
Qian et al. | An antenna beam control method of spaceborne multi-mode imaging SAR based on real-time computing framework | |
JP2623969B2 (ja) | レーダ装置 | |
RU2408029C1 (ru) | Способ измерения угловых координат объекта (варианты) |
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 | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |