CN212134942U - 一种自定位的探测雷达车系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种自定位的探测雷达车系统，所述雷达车系统包括：车辆，所述车辆上设置有卫星定位装置和雷达主机，所述雷达主机包括提供时分控制信号的触发信号源、计算机和信号采集器，所述计算机与所述信号采集器、卫星定位装置连接；第一雷达外机，所述第一雷达外机的发射天线和接收天线的主波束均指向所述车辆所在道路的路面，所述第一雷达外机的发射天线与第一雷达信号源连接，所述第一雷达信号源与所述触发信号源连接，所述第一雷达外机的接收天线与所述信号采集器连接；以及第二雷达外机。本实用新型利用雷达实现对地下反射体及雷达车自身位置的同时测量。
Description
技术领域
本实用新型属于雷达测量领域，具体涉及一种自定位的探测雷达车系统。
背景技术
目前车载探地雷达产品多数采用GPS与里程计(如测距轮等)相结合的方式进行自身位置的记录。GPS可对车辆的三维位置进行测定，但其直接定位的误差相对较大，且在隧道内部、桥梁下方等GPS信号较弱区域无法提供有效的位置信息,差分GPS则需要额外的基站信号，难以满足大范围移动测量的需求；里程计尽管测量精度较高，但只能对行进路径长度进行记录，无法提供三维位置信息。由于难以快速可靠的获取三维定位信息，一方面导致现有车载探地雷达系统在较大范围内的测量效率偏低，需要额外人工补充记录位置，如人工布置测线等；另一方面导致相同区域内不同时间的雷达测量数据难以进行精确对比甚至相干处理，极大地限制了探地雷达的推广应用。
实用新型内容
针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种自定位的探测雷达车系统，本实用新型部分实施例能够在车载平台上同时采用底视和侧视方式分别对路面下方及侧方进行雷达测量，侧视测量的道路侧面雷达图像用于对车载平台进行定位，实现对地下雷达图像及探地雷达车自身位置的同时测量。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种自定位的探测雷达车系统，所述雷达车系统包括：车辆，所述车辆上设置有卫星定位装置和雷达主机，所述雷达主机包括提供时分控制信号的触发信号源、计算机和信号采集器，所述计算机与所述信号采集器、卫星定位装置连接；第一雷达外机，所述第一雷达外机的发射天线和接收天线的主波束均指向所述车辆所在道路的路面，所述第一雷达外机的发射天线与第一雷达信号源连接，所述第一雷达信号源与所述触发信号源连接，所述第一雷达外机的接收天线与所述信号采集器连接；以及
第二雷达外机，所述第二雷达外机的发射天线和接收天线的主波束均指向所述车辆所在道路的侧面，所述第二雷达外机的发射天线与第二雷达信号源连接，所述第二雷达信号源与所述触发信号源连接，所述第二雷达外机的接收天线与所述信号采集器连接。
优选地，所述第一雷达外机的发射天线和接收天线安置在所述车辆的底部。
优选地，所述第一雷达外机的发射天线和接收天线安置在所述车辆的尾部。
优选地，所述第二雷达外机的发射天线和接收天线安置在所述车辆的顶部。
优选地，所述触发信号源与所述计算机连接。
优选地，所述卫星定位装置为GPS。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
1.本发明创造的自定位探地雷达车系统同时进行底视和侧视探测，并将侧视探测雷达信号用于自身定位，可在无GPS信号情况下为底视测量雷达图像提供三维位置信息；
2.本发明创造的自定位探地雷达车系统，可在GPS提供的位置范围基础上精确定位，满足不同次测量雷达图像精确对比以及相干处理的需求。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为底视外机安置在车辆尾部的整体结构示意图。
图2为底视外机安置在车辆底部的整体结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
本实施例提供一种自定位的探地雷达车系统，包括：
雷达主机1，所述雷达主机由高速信号采集器、计算机和触发信号源组成，其高速信号采集器通过射频电缆同时连接底视外机和侧视外机的接收天线，并通过以太网或USB接口与计算机相连，其触发信号源为底视外机和侧视外机的雷达信号源提供快速切换的时分控制信号，避免两者发射信号相互间的干扰；所述雷达主机安装于探地雷达车内部；
第一雷达外机或者底视外机2，所述底视外机由雷达信号源、发射天线和接收天线组成，其发射天线与接收天线主波束均指向道路地面，雷达信号源通过射频电缆与发射天线相连，并由雷达主机统一控制是否产生雷达发射信号，接收天线通过射频电缆与雷达主机相连，从而采集地下物体的雷达回波信号；所述底视外机安装于雷达车车体尾部或车体底部；
第二雷达外机或者侧视外机3，所述侧视外机由雷达信号源、发射天线和接收天线组成，其发射天线与接收天线主波束均指向道路侧面；雷达信号源通过射频电缆与发射天线相连，并由雷达主机统一控制是否产生雷达发射信号，接收天线通过射频电缆与雷达主机相连，从而采集道路侧面物体的雷达回波信号；所述底视外机安装于雷达车车体顶部；
车辆4或者雷达车平台，所述雷达车平台由车辆、卫星定位装置5或者GPS定位器组成，其GPS定位器与雷达主机相连，雷达主机同时采集车辆的GPS位置信息，用于确定车辆所处的位置范围。
另一实施例如图1所示，该实施例中雷达车平台选用运动型多用途汽车(SUV)，侧视外机安装于车体顶部右侧，其天线主波束指向车体右侧，侧视外机工作选用的电磁波频段为L波段；底视外机安装于车体尾部，其天线主波束指向下方地面，底视外机工作选用的电磁波频段为P波段，侧视外机与底视外机的雷达发射信号切换频率选为30kHz，按10m/s(36km/h)的雷达车运动速度估算，侧视外机或底视外机两次测量间隔的位置差小于0.4mm，远小于该雷达的工作波长，雷达测量图像将基本不变，可认为侧视外机和底视外机同时进行了测量工作。
另一实施例如图2所示，该实施例中雷达车平台选用运动型多用途汽车(SUV)，侧视外机安装于车体顶部左侧，其天线主波束指向车体左侧，侧视外机工作选用电磁波的频段为P波段；底视外机安装于车体底部，其天线主波束指向下方地面，底视外机工作选用电磁波的频段为VHF波段。
尽管上述实施例已对本实用新型作出具体描述，但是对于本领域的普通技术人员来说，应该理解为可以在不脱离本实用新型的精神以及范围之内基于本实用新型公开的内容进行修改或改进，这些修改和改进都在本实用新型的精神以及范围之内。
Claims (6)
1.一种自定位的探测雷达车系统，其特征在于，所述雷达车系统包括：车辆，所述车辆上设置有卫星定位装置和雷达主机，所述雷达主机包括提供时分控制信号的触发信号源、计算机和信号采集器，所述计算机与所述信号采集器、卫星定位装置连接；
第一雷达外机，所述第一雷达外机的发射天线和接收天线的主波束均指向所述车辆所在道路的路面，所述第一雷达外机的发射天线与第一雷达信号源连接，所述第一雷达信号源与所述触发信号源连接，所述第一雷达外机的接收天线与所述信号采集器连接；以及
第二雷达外机，所述第二雷达外机的发射天线和接收天线的主波束均指向所述车辆所在道路的侧面，所述第二雷达外机的发射天线与第二雷达信号源连接，所述第二雷达信号源与所述触发信号源连接，所述第二雷达外机的接收天线与所述信号采集器连接。
2.根据权利要求1所述的自定位的探测雷达车系统，其特征在于，所述第一雷达外机的发射天线和接收天线安置在所述车辆的底部。
3.根据权利要求1所述的自定位的探测雷达车系统，其特征在于，所述第一雷达外机的发射天线和接收天线安置在所述车辆的尾部。
4.根据权利要求1所述的自定位的探测雷达车系统，其特征在于，所述第二雷达外机的发射天线和接收天线安置在所述车辆的顶部。
5.根据权利要求1所述的自定位的探测雷达车系统，其特征在于，所述触发信号源与所述计算机连接。
6.根据权利要求1所述的自定位的探测雷达车系统，其特征在于，所述卫星定位装置为GPS。
Priority Applications (1)
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| CN202020383233.5U CN212134942U (zh) | 2020-03-24 | 2020-03-24 | 一种自定位的探测雷达车系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202020383233.5U CN212134942U (zh) | 2020-03-24 | 2020-03-24 | 一种自定位的探测雷达车系统 |
Publications (1)
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| CN (1) | CN212134942U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112946767A (zh) * | 2021-01-28 | 2021-06-11 | 中煤科工集团重庆研究院有限公司 | 用于边坡地质与支护结构信息的提取方法 |
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2020
- 2020-03-24 CN CN202020383233.5U patent/CN212134942U/zh active Active
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| CN112946767A (zh) * | 2021-01-28 | 2021-06-11 | 中煤科工集团重庆研究院有限公司 | 用于边坡地质与支护结构信息的提取方法 |
| CN112946767B (zh) * | 2021-01-28 | 2024-02-13 | 中煤科工集团重庆研究院有限公司 | 用于边坡地质与支护结构信息的提取方法 |
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