CN117075063B - 基于软件定义的雷达测距自校准方法、系统、设备和介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及基于软件定义的雷达测距自校准方法、系统、设备和介质，该方法包括在基于软件无线电设备的测距雷达启动测距之前，启动测距雷达的自校准功能；从测距雷达的工作主线程上，分别创建发射子线程和接收子线程；在发射子线程上发射携带设定特征的目标波形并在接收子线程上接收目标波形；以目标波形的一次收发为周期，采用自相关算法计算接收的目标波形相对发射的目标波形的延时样本点数；将延时样本点数作为测距雷达的距离校准的输入，完成测距雷达的自校准。需要在测距之前先启动一次自校准功能即可快速完成雷达的校准，大大提高了测距雷达的校准效率。
Description
技术领域
本发明属于雷达技术领域，涉及一种基于软件定义的雷达测距自校准方法、系统、设备和介质。
背景技术
在雷达应用过程中，雷达的校准工作是确保雷达开机后正常工作并准确探测目标的重要工作，雷达的校准工作一般可以包括环境准备、定位雷达系统、校准雷达天线、频率校准、距离校准、角度校准、信号处理校准、实地测试、精细调整和记录校准参数等工作环节，不同类型的雷达系统（如气象雷达、军用雷达和汽车雷达等）具有不同的校准需求和方法，因此校准过程也会有所不同。此外，雷达系统通常需要定期维护和重新校准，以确保其长期稳定的性能。
随着雷达技术的发展和应用需求的提高，出现了基于软件无线电（Software-Defined Radio，SDR）设备的雷达系统，其中，基于软件无线电设备的测距雷达是一种利用软件定义的无线电技术来实现雷达测距功能的系统，它与传统的硬件雷达系统不同，因为它使用了可编程的硬件和软件来实现信号的生成、发射、接收和处理，从而提供更大的灵活性和可配置性。然而，在实现本发明的过程中，发明人发现传统的测距雷达在进行测距校准时，存在着校准效率较低的技术问题。
发明内容
针对上述传统方法中存在的问题，本发明提出了一种基于软件定义的雷达测距自校准方法、一种基于软件定义的雷达测距自校准系统、一种雷达设备以及一种计算机可读存储介质，能够大幅提高测距雷达的校准效率。
为了实现上述目的，本发明实施例采用以下技术方案：
一方面，提供一种基于软件定义的雷达测距自校准方法，包括步骤：
在基于软件无线电设备的测距雷达启动测距之前，启动测距雷达的自校准功能；
从测距雷达的工作主线程上，分别创建发射子线程和接收子线程；
在发射子线程上发射携带设定特征的目标波形并在接收子线程上接收目标波形；
以目标波形的一次收发为周期，采用自相关算法计算接收的目标波形相对发射的目标波形的延时样本点数；
将延时样本点数作为测距雷达的距离校准的输入，完成测距雷达的自校准。
在其中一个实施例中，以目标波形的一次收发为周期，采用自相关算法计算接收的目标波形相对发射的目标波形的延时样本点数的步骤之前，还包括：
等待发射子线程和接收子线程结束；
返回工作主线程。
在其中一个实施例中，目标波形为矩形脉冲串。
在其中一个实施例中，目标波形为频率调制脉冲串或相位调制脉冲串。
另一方面，还提供一种基于软件定义的雷达测距自校准系统，包括：
校准启动模块，用于在基于软件无线电设备的测距雷达启动测距之前，启动测距雷达的自校准功能；
线程创建模块，用于从测距雷达的工作主线程上，分别创建发射子线程和接收子线程；
收发处理模块，用于在发射子线程上发射携带设定特征的目标波形并在接收子线程上接收目标波形；
延时计算模块，用于以目标波形的一次收发为周期，采用自相关算法计算接收的目标波形相对发射的目标波形的延时样本点数；
校准模块，用于将延时样本点数作为测距雷达的距离校准的输入，完成测距雷达的自校准。
在其中一个实施例中，延时计算模块等待发射子线程和接收子线程结束后，返回工作主线程计算延时样本点数。
在其中一个实施例中，目标波形为矩形脉冲串。
在其中一个实施例中，目标波形为频率调制脉冲串或相位调制脉冲串。
又一方面，还提供一种雷达设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述的基于软件定义的雷达测距自校准方法的步骤。
再一方面，还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的基于软件定义的雷达测距自校准方法的步骤。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：
上述基于软件定义的雷达测距自校准方法、系统、设备和介质，通过在基于软件无线电设备的测距雷达启动测距之前，启动测距雷达的自校准功能，以进入自校准模式，在该模式中首先从测距雷达的工作主线程上，分别创建发射子线程和接收子线程，然后在发射子线程上发射携带设定特征的目标波形，并在接收子线程上接收目标波形，以目标波形的一次收发为周期，同时进行特定波形的发射与接收，再采用自相关算法计算接收的目标波形相对发射的目标波形的延时样本点数，最后将延时样本点数作为测距雷达的距离校准的输入，以完成测距雷达的自校准。
相比于传统技术，上述技术方案利用软件无线电设备中天线离射频前端尽可能的近，收发之间或多或少会有直耦波干扰的特点，在一次收发周期内，由于没有负载天线，接收到的就是发射耦合过来的波形，从而通过计算接收相对发射波形的延时样本点数，就可以作为距离校准的输入，这样的校准导致收发直连变成零距离，避免了反复摆放强反射目标进行探测的过程；而且，在测距雷达中影响距离的软件参数变化后，也只需要在测距之前先启动一次自校准功能即可快速完成雷达的校准，大大提高了测距雷达的校准效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统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申请的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一个实施例中基于软件定义的雷达测距自校准方法的流程示意图；
图2为另一个实施例中基于软件定义的雷达测距自校准方法的流程示意图；
图3为一个实施例中基于软件定义的雷达测距自校准系统的模块结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
需要说明的是，在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置展示该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。
本领域技术人员可以理解，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
通常测距雷达的校准工作大致可以如下过程：1、将测距雷达放置于室外空旷区域，在测距雷达的收发天线的正前方（径向方向）放置设定距离为R的一个强反射目标；2、开启测距雷达进行探测工作，并采集好回波数据；3、离线对数据进行算法处理，解算出强反射目标的距离R1，即可得出距离校准因子R_factor=R-R1。如果一旦有其他影响距离的因素改变，就需要重新进行1-3步再次校准。
而针对基于软件无线电设备的测距雷达而言，其校准工作比前段介绍的过程繁琐得多，原因在于影响距离的软件参数需要灵活变化，一旦这些软件参数变化就需要重新进行校准工作，较为耗时耗力。对此，本发明提出了一种结合软件无线电特点的测距雷达自动校准的方案，在启动测距雷达进行测距之前，只需先启动一下测距雷达的自动校准功能即可实现快速的自校准，避免了反复摆放强反射目标进行探测的过程，而且每次开始工作之前都可以快速完成自动校准，保证探测距离的准确度，即使是探测过程中影响距离的软件参数反复变化，也对最终的测距结果没有影响，更符合实际应用场景的需求。
基于SDR的测距雷达的一般特点和工作原理，可以如下所示：
所具有的特点：1、灵活性，SDR系统可以通过软件定义来重新配置和调整其工作模式，从而适应不同的应用需求，包括不同频段的操作、不同的调制方式以及不同的波形设计。2、软件控制，SDR雷达可以通过更改软件参数来实现校准和调整，而无需物理调整硬件组件。这使得校准和维护更加方便。3、高度可编程，SDR雷达可以适应不同的信号处理算法和信号处理流程，以实现距离测量、目标识别和目标跟踪等功能。4、数字信号处理，SDR雷达通常使用数字信号处理（DSP）技术来处理接收到的信号，这使得对信号进行复杂的数学操作和数据分析成为可能。
基于SDR的测距雷达的工作原理：1、信号生成，SDR雷达使用数字信号处理技术生成特定频率和调制的射频信号，用于雷达发射。2、发射和接收，生成的信号通过天线发射，然后天线接收从目标返回的反射信号。3、数字处理，接收到的信号经过模数转换（Analog-to-Digital Conversion，ADC）转换为数字信号，然后进行一系列数字信号处理步骤，包括滤波、解调、降噪和频谱分析等。4、距离测量，通过分析反射信号的时延（时间差），SDR雷达可以计算目标与雷达之间的距离，这通常涉及到将时延与光速进行比较。5、数据分析，测距雷达可以使用各种算法对测得的距离数据进行处理，以识别和跟踪目标。6、可视化和报告，最后，雷达系统可以将结果可视化并生成报告，以供操作员或其他系统使用。
基于SDR的测距雷达具有灵活性和可配置性的优势，使其在多种应用中得以广泛使用，包括通信、雷达研究和安全监测等领域。它还可以根据需要进行软件升级，以适应新的要求和技术进展。
下面将结合本发明实施例图中的附图，对本发明实施方式进行详细说明。
请参阅图1，在一个实施例中，提供了一种基于软件定义的雷达测距自校准方法，可以包括如下处理步骤S12至S20：
S12，在基于软件无线电设备的测距雷达启动测距之前，启动测距雷达的自校准功能。
可以理解，在实际应用场景中，基于软件无线电设备的测距雷达可以但不限于在该应用场景中首次上电初始化完成、软件参数设置完成或者开始实际测距之前，开启测距雷达的自校准开关（可以是物理开关，也可以是软件定义的虚拟开关），以使雷达自动进入自校准功能对应的工作模式。
S14，从测距雷达的工作主线程上，分别创建发射子线程和接收子线程。
可以理解，在测距雷达进入自校准功能对应的工作模式后，测距雷达的主控系统可以在雷达当前的工作主线程上分别创建出发射子线程和接收子线程，以分别向雷达的发射组件和接收组件分配工作线程，从而为后续的信号收发做好系统资源准备。
S16，在发射子线程上发射携带设定特征的目标波形并在接收子线程上接收目标波形。
可以理解，携带设定特征的目标波形是指特征明显的波形，例如本领域各种具有已知特定特征的波形，以便进行准确、高效的自相关或互相关分析，以确定收发信号的波形之间的延时。在创建好发射子线程和接收子线程后，以一次收发为周期，发射组件可以在发射子线程上进行目标波形的发射处理，同时接收组件可以在接收子线程上进行目标波形的接收处理。由于没有负载天线，接收到的就是发射耦合过来的波形（波形的信号强弱取决于测距雷达的收发隔离的技术水平）。
S18，以目标波形的一次收发为周期，采用自相关算法计算接收的目标波形相对发射的目标波形的延时样本点数。
S20，将延时样本点数作为测距雷达的距离校准的输入，完成测距雷达的自校准。
可以理解，此处给出了一些有关上述方法具体实现的基础技术知识：脉冲串之间的样本延时点数是指在发射与接收的两个不同脉冲之间，信号样本之间的时间间隔，通常以采样点的数量来表示。这个值的计算涉及到信号的采样率和脉冲之间的时间间隔。以下是计算脉冲串之间样本延时点数的一般公式：
样本延时点数 = (脉冲之间的时间间隔) × (采样率)。
其中："脉冲之间的时间间隔" 是发射与接收脉冲之间的时间差，通常以秒为单位表示。"采样率" 是接收信号时使用的采样率，通常以每秒采样的样本数量（Hz）表示。
自相关算法通常用于估计信号中的延时，包括接收波形和发射波形之间的延时样本点数。自相关是一种信号处理技术，它通过将信号与其自身进行相关运算来检测信号中的重复模式或延时。以下是使用自相关算法来计算接收波形和发射波形的延时样本点数的一般步骤：
数据获取：获取接收到的波形数据和发射的波形数据。这些数据可以是数字信号的样本序列。
信号预处理：确保接收和发射波形数据的采样率相同。如果信号中存在噪声或干扰，可以考虑对信号进行滤波以提高相关性的估计。
自相关计算：将接收波形数据与发射波形数据进行自相关运算。自相关的计算通常采用离散卷积的形式，可以用离散卷积或FFT（快速傅里叶变换）来计算。
寻找峰值：分析自相关结果，寻找自相关函数的峰值。峰值对应于最佳延时。
估计延时样本点数：根据峰值的位置，确定接收波形相对于发射波形的延时样本点数。通常，峰值的位置对应于最大相关性，因此对应的延时样本点数可以直接提取。
这个方法的关键在于自相关的计算，自相关函数的峰值位置对应于信号中的延时。在一些情况下，您可能需要进行进一步的插值或精细调整来获得更准确的延时估计。
需要注意的是，自相关算法的性能可能会受到信号噪声、采样率和信号形状的影响。因此，在实际应用中，通常需要考虑到这些因素，并根据具体情况进行算法参数的调整和信号处理的优化。此外，现代信号处理库和工具通常提供了自相关函数的实现，可以简化延时估计的过程。
具体的，在收发组件同时进行上述特定波形的发射与接收时，可以采用既有的自相关算法，来计算接收相对发射波形的延时样本点数，这个延时样本点数就可以作为距离校准的输入，这样的校准过程可使得收发直连为0距离，避免了反复摆放强反射目标进行探测的过程。而如果接上了天线，则也只需要对应考虑射频线长的影响即可同理实现自校准。获得前述延时样本点数后输入系统完成雷达的最终距离校准的过程与本领域既有的校准执行过程同理。
上述基于软件定义的雷达测距自校准方法，通过在基于软件无线电设备的测距雷达启动测距之前，启动测距雷达的自校准功能，以进入自校准模式，在该模式中首先从测距雷达的工作主线程上，分别创建发射子线程和接收子线程，然后在发射子线程上发射携带设定特征的目标波形，并在接收子线程上接收目标波形，以目标波形的一次收发为周期，同时进行特定波形的发射与接收，再采用自相关算法计算接收的目标波形相对发射的目标波形的延时样本点数，最后将延时样本点数作为测距雷达的距离校准的输入，以完成测距雷达的自校准。
相比于传统技术，上述技术方案利用软件无线电设备中天线离射频前端尽可能的近，收发之间或多或少会有直耦波干扰的特点，在一次收发周期内，由于没有负载天线，接收到的就是发射耦合过来的波形，从而通过计算接收相对发射波形的延时样本点数，就可以作为距离校准的输入，这样的校准导致收发直连变成零距离，避免了反复摆放强反射目标进行探测的过程；而且，在测距雷达中影响距离的软件参数变化后，也只需要在测距之前先启动一次自校准功能即可快速完成雷达的校准，大大提高了测距雷达的校准效率。
在一个实施例中，如图2所示，关于上述的步骤S18之前，具体还可以包括如下处理步骤：
等待发射子线程和接收子线程结束；
返回工作主线程。
可以理解，在上述实施例中，系统可以在特定波形的发射与接收的一个周期或者若干个周期内持续计算接收相对发射波形的延时样本点数，并可以将单次计算得到的延时样本点数作为自校准的输入，也可以将多次计算得到的延时样本点数之间的平均值作为自校准的输入，从而更好的提高校准准确性。
而在本实施例中，系统可以在特定波形的发射与接收的一个周期进行延时样本点数的计算，以一次收发为周期，同时进行特定波形的发射与接收时，发射组件在发射子线程上发射了目标波形后停止工作，而接收组件在接收子线程上接收一定数据量（以能够满足延时样本点数的计算需要为准）的目标波形信号后也随之停止工作，此时两个子线程工作停止，系统则会自动返回到工作主线程上，再计算延时样本点数，从而以较少的系统资源来完成自校准工作。
在一个实施例中，进一步的，目标波形为矩形脉冲串。可以理解，在本实施例中，可以采用矩形脉冲串作为特征明显的波形，从而利用矩形脉冲串所具有的简单、规整且凸出的波形特征来简化自相关算法的计算过程，从而节约计算时间消耗以进一步提高自校准效率。
在一个实施例中，进一步的，目标波形为频率调制脉冲串或相位调制脉冲串。可以理解，在本实施例中，也可以采用频率调制脉冲串或相位调制脉冲串作为特征明显的波形，从而利用此类脉冲串所具有的简单且凸出的波形特征来简化自相关算法的计算过程，从而节约计算时间消耗以进一步提高自校准效率。
在一些实施方式中，以软件无线电设备USRP B210为例，当采样率设置为1MHz时，收发特定矩形脉冲串之间的样本延时点数为45；当采样率设置为2MHz时，收发特定矩形脉冲串之间的样本延时点数为50；当采样率设置为5MHz时，收发特定矩形脉冲串之间的样本延时点数为61；当采样率设置为10MHz时，收发特定矩形脉冲串之间的样本延时点数为83；这样对于不同采样率的测距算法结果通过不同样本延时点数的距离校准后结果保持了一致，达到了自动校准的目的。
应该理解的是，虽然上述流程图1和图2中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且上述流程图1和图2的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，如图3所示，提供一种基于软件定义的雷达测距自校准系统100，包括校准启动模块11、线程创建模块13、收发处理模块15、延时计算模块17和校准模块19。其中，校准启动模块11用于在基于软件无线电设备的测距雷达启动测距之前，启动测距雷达的自校准功能。线程创建模块13用于从测距雷达的工作主线程上，分别创建发射子线程和接收子线程。收发处理模块15用于在发射子线程上发射携带设定特征的目标波形并在接收子线程上接收目标波形。延时计算模块17用于以目标波形的一次收发为周期，采用自相关算法计算接收的目标波形相对发射的目标波形的延时样本点数。校准模块19用于将延时样本点数作为测距雷达的距离校准的输入，完成测距雷达的自校准。
可以理解，关于本实施例中各特征的解释说明，可以参照上述基于软件定义的雷达测距自校准方法的相应特征的解释说明同理理解，在此不再赘述。
上述基于软件定义的雷达测距自校准系统100，通过在基于软件无线电设备的测距雷达启动测距之前，启动测距雷达的自校准功能，以进入自校准模式，在该模式中首先从测距雷达的工作主线程上，分别创建发射子线程和接收子线程，然后在发射子线程上发射携带设定特征的目标波形，并在接收子线程上接收目标波形，以目标波形的一次收发为周期，同时进行特定波形的发射与接收，再采用自相关算法计算接收的目标波形相对发射的目标波形的延时样本点数，最后将延时样本点数作为测距雷达的距离校准的输入，以完成测距雷达的自校准。
相比于传统技术，上述技术方案利用软件无线电设备中天线离射频前端尽可能的近，收发之间或多或少会有直耦波干扰的特点，在一次收发周期内，由于没有负载天线，接收到的就是发射耦合过来的波形，从而通过计算接收相对发射波形的延时样本点数，就可以作为距离校准的输入，这样的校准导致收发直连变成零距离，避免了反复摆放强反射目标进行探测的过程；而且，在测距雷达中影响距离的软件参数变化后，也只需要在测距之前先启动一次自校准功能即可快速完成雷达的校准，大大提高了测距雷达的校准效率。
在一个实施例中，延时计算模块17等待发射子线程和接收子线程结束后，返回工作主线程计算延时样本点数。
在一个实施例中，目标波形为矩形脉冲串。
在一个实施例中，目标波形为频率调制脉冲串或相位调制脉冲串。
关于基于软件定义的雷达测距自校准系统100的具体限定，可以参见上文中基于软件定义的雷达测距自校准方法的相应限定，在此不再赘述。上述基于软件定义的雷达测距自校准系统100中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于具备雷达信号处理功能的设备中，也可以软件形式存储于前述设备的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作，前述设备可以是但不限于本领域已有的各型雷达信号处理设备。
在一个实施例中，还提供一种雷达设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如下处理步骤：在基于软件无线电设备的测距雷达启动测距之前，启动测距雷达的自校准功能；从测距雷达的工作主线程上，分别创建发射子线程和接收子线程；在发射子线程上发射携带设定特征的目标波形并在接收子线程上接收目标波形；以目标波形的一次收发为周期，采用自相关算法计算接收的目标波形相对发射的目标波形的延时样本点数；将延时样本点数作为测距雷达的距离校准的输入，完成测距雷达的自校准。
可以理解，上述雷达设备除上述述及的存储器和处理器外，还包括其他本说明书未列出的软硬件组成部分，具体可以根据不同应用场景下的具体雷达设备的型号确定，本说明书不再一一列出详述。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还可以实现上述基于软件定义的雷达测距自校准方法各实施例中增加的步骤或者子步骤。
在一个实施例中，还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如下处理步骤：在基于软件无线电设备的测距雷达启动测距之前，启动测距雷达的自校准功能；从测距雷达的工作主线程上，分别创建发射子线程和接收子线程；在发射子线程上发射携带设定特征的目标波形并在接收子线程上接收目标波形；以目标波形的一次收发为周期，采用自相关算法计算接收的目标波形相对发射的目标波形的延时样本点数；将延时样本点数作为测距雷达的距离校准的输入，完成测距雷达的自校准。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时，还可以实现上述基于软件定义的雷达测距自校准方法各实施例中增加的步骤或者子步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器（ROM）、可编程ROM（PROM）、电可编程ROM（EPROM）、电可擦除可编程ROM（EEPROM）或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器（RAM）或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM（SRAM）、动态RAM（DRAM）、同步DRAM（SDRAM）、双数据率SDRAM（DDRSDRAM）、增强型SDRAM（ESDRAM）、同步链路（Synchlink） DRAM（SLDRAM）、存储器总线式动态随机存储器（RambusDRAM，简称RDRAM）以及接口动态随机存储器（DRDRAM）等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可做出若干变形和改进，都属于本申请保护范围。因此本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种基于软件定义的雷达测距自校准方法，其特征在于，包括步骤：
在基于软件无线电设备的测距雷达启动测距之前，启动所述测距雷达的自校准功能；
从所述测距雷达的工作主线程上，分别创建发射子线程和接收子线程；
通过发射组件在所述发射子线程上发射携带设定特征的目标波形并通过接收组件在所述接收子线程上接收所述目标波形；
以所述目标波形的一次收发为周期，采用自相关算法计算接收的所述目标波形相对发射的所述目标波形的延时样本点数；
将所述延时样本点数作为所述测距雷达的距离校准的输入，完成所述测距雷达的自校准。
2.根据权利要求1所述的基于软件定义的雷达测距自校准方法，其特征在于，以所述目标波形的一次收发为周期，采用自相关算法计算接收的所述目标波形相对发射的所述目标波形的延时样本点数的步骤之前，还包括：
等待所述发射子线程和所述接收子线程结束；
返回所述工作主线程。
3.根据权利要求1或2所述的基于软件定义的雷达测距自校准方法，其特征在于，所述目标波形为矩形脉冲串。
4.根据权利要求1或2所述的基于软件定义的雷达测距自校准方法，其特征在于，所述目标波形为频率调制脉冲串或相位调制脉冲串。
5.一种基于软件定义的雷达测距自校准系统，其特征在于，包括：
校准启动模块，用于在基于软件无线电设备的测距雷达启动测距之前，启动所述测距雷达的自校准功能；
线程创建模块，用于从所述测距雷达的工作主线程上，分别创建发射子线程和接收子线程；
收发处理模块，用于通过发射组件在所述发射子线程上发射携带设定特征的目标波形并通过接收组件在所述接收子线程上接收所述目标波形；
延时计算模块，用于以所述目标波形的一次收发为周期，采用自相关算法计算接收的所述目标波形相对发射的所述目标波形的延时样本点数；
校准模块，用于将所述延时样本点数作为所述测距雷达的距离校准的输入，完成所述测距雷达的自校准。
6.根据权利要求5所述的基于软件定义的雷达测距自校准系统，其特征在于，所述延时计算模块等待所述发射子线程和所述接收子线程结束后，返回所述工作主线程计算所述延时样本点数。
7.根据权利要求5或6所述的基于软件定义的雷达测距自校准系统，其特征在于，所述目标波形为矩形脉冲串。
8.根据权利要求5或6所述的基于软件定义的雷达测距自校准系统，其特征在于，所述目标波形为频率调制脉冲串或相位调制脉冲串。
9.一种雷达设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至4任一项所述的基于软件定义的雷达测距自校准方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4任一项所述的基于软件定义的雷达测距自校准方法的步骤。
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