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公开(公告)号：CN113740834B
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202111155989.X
申请日：2021-09-29
Applicant: 中国科学院空天信息创新研究院
IPC: G01S13/32
Abstract: 本发明提供一种FMCW雷达的差频频率估计方法，应用于信号处理技术领域，包括如下步骤：获取待处理实信号，并将所述待处理实信号转换为解析信号；获取所述解析信号的实际相位；对所述实际相位在时域按照预设值进行平均分段，并对每一段进行最小二乘法相位拟合，获取每一段拟合直线的斜率，将所述拟合直线的斜率作为每一段的差频频率；去除因为相位提取以及噪声干扰偏差较大的部分段的差频频率，对剩余部分段的差频频率取均值，并根据该均值计算出FMCW雷达的实际差频频率。本发明提供的技术方案可以在非线性干扰的情况下，实现对调频连续波雷达的差频频率的精确估计，能够在降低运算量的同时，提高差频的估计精度。
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公开(公告)号：CN115032633B
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202210732727.3
申请日：2022-06-24
Applicant: 中国科学院空天信息创新研究院
IPC: G01S13/89
Abstract: 本公开提供一种机载FMCW冰雷达成像方法，包括：在距离多普勒域，对雷达回波信号进行尺度变换；在二维频域，对尺度变换后的雷达信号进行校正，得到去除RVP项的雷达信号；在距离多普勒域，对去除RVP项的雷达信号进行逆频率变标，完成补余RCM校正；转换到单层介质成像模型中的雷达信号；对转换到单层介质模型的雷达信号进行补偿，得到二次距离压缩项校正的雷达信号；对得到的二次距离压缩项校正的雷达信号进行一致RCM校正，得到完成距离向处理的雷达信号；利用方位向匹配滤波器得到完成方位向脉冲压缩的雷达信号；以及对所述完成方位向脉冲压缩的雷达信号进行方位向逆傅里叶变换，得到聚焦图像并对聚焦图像的二维坐标进行转换，完成对冰层的成像。
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公开(公告)号：CN113108867A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110417184.1
申请日：2021-04-20
Applicant: 中国科学院空天信息创新研究院
IPC: G01F23/284 , G01S7/35
Abstract: 本发明公开了一种分段式导波雷达液位计的数据处理方法。该方法包括：根据目标容器内当前液面高度的测量液位值和液位变化速度值，预测下次测量时目标容器内液面高度的预测值；根据预测值和导波杆各段长度计算下次测量的第一回波信号中的第一虚假回波信号；获取目标容器内液体位于被预测液面高度时导波杆的第一回波信号；根据第一回波信号和第一虚假回波信号计算被预测液面高度的初始测量液位值；对初始测量液位值进行卡尔曼滤波处理，得到被预测液面高度的测量液位值。本公开还提供了一种分段式导波雷达液位计的数据处理系统、存储介质及计算机程序产品。
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公开(公告)号：CN114397650B
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202210074842.6
申请日：2022-01-21
Applicant: 中国科学院空天信息创新研究院
Abstract: 本发明涉及一种调频连续波雷达的非线性估计及校正方法，包括：选取预定长度的延迟线，进行闭环测试，得到延迟线差频信号；获得延迟线差频频率，并以此构建理想差频信号，将理想差频信号与延迟线差频信号混频，得到射频非线性与回波非线性叠加的非线性信号；提取所述非线性信号的相位并解缠，得到延迟线差频信号中的非线性相位；按照预设阈值对所述非线性相位数据进行升采样，利用升采样后的非线性相位构建差分方程，并利用z变换域方法求解所述差分方程，得到射频非线性相位初始估计；对所述射频非线性相位的初始估计进行降采样恢复原始数据长度，得到射频非线性相位的估计；利用匹配傅里叶变换进行非线性校正，得到非线性校正之后的探测数据。
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公开(公告)号：CN113108867B
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202110417184.1
申请日：2021-04-20
Applicant: 中国科学院空天信息创新研究院
IPC: G01F23/284 , G01S7/35
Abstract: 本发明公开了一种分段式导波雷达液位计的数据处理方法。该方法包括：根据目标容器内当前液面高度的测量液位值和液位变化速度值，预测下次测量时目标容器内液面高度的预测值；根据预测值和导波杆各段长度计算下次测量的第一回波信号中的第一虚假回波信号；获取目标容器内液体位于被预测液面高度时导波杆的第一回波信号；根据第一回波信号和第一虚假回波信号计算被预测液面高度的初始测量液位值；对初始测量液位值进行卡尔曼滤波处理，得到被预测液面高度的测量液位值。本公开还提供了一种分段式导波雷达液位计的数据处理系统、存储介质及计算机程序产品。
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公开(公告)号：CN114397650A
公开(公告)日：2022-04-26
申请号：CN202210074842.6
申请日：2022-01-21
Applicant: 中国科学院空天信息创新研究院
Abstract: 本发明涉及一种调频连续波雷达的非线性估计及校正方法，包括：选取预定长度的延迟线，进行闭环测试，得到延迟线差频信号；获得延迟线差频频率，并以此构建理想差频信号，将理想差频信号与延迟线差频信号混频，得到射频非线性与回波非线性叠加的非线性信号；提取所述非线性信号的相位并解缠，得到延迟线差频信号中的非线性相位；按照预设阈值对所述非线性相位数据进行升采样，利用升采样后的非线性相位构建差分方程，并利用z变换域方法求解所述差分方程，得到射频非线性相位初始估计；对所述射频非线性相位的初始估计进行降采样恢复原始数据长度，得到射频非线性相位的估计；利用匹配傅里叶变换进行非线性校正，得到非线性校正之后的探测数据。
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公开(公告)号：CN113740834A
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202111155989.X
申请日：2021-09-29
Applicant: 中国科学院空天信息创新研究院
IPC: G01S13/32
Abstract: 本发明提供一种FMCW雷达的差频频率估计方法，应用于信号处理技术领域，包括如下步骤：获取待处理实信号，并将所述待处理实信号转换为解析信号；获取所述解析信号的实际相位；对所述实际相位在时域按照预设值进行平均分段，并对每一段进行最小二乘法相位拟合，获取每一段拟合直线的斜率，将所述拟合直线的斜率作为每一段的差频频率；去除因为相位提取以及噪声干扰偏差较大的部分段的差频频率，对剩余部分段的差频频率取均值，并根据该均值计算出FMCW雷达的实际差频频率。本发明提供的技术方案可以在非线性干扰的情况下，实现对调频连续波雷达的差频频率的精确估计，能够在降低运算量的同时，提高差频的估计精度。
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公开(公告)号：CN112985540A
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN202110181569.2
申请日：2021-02-09
Applicant: 中国科学院空天信息创新研究院
IPC: G01F23/284
Abstract: 本公开提供一种基于门控调频连续波的分体式导波雷达液位计，包括：电子学单元，设置于待测液位的容器外，用于产生发射信号；同轴电缆，与所述电子学单元连接，用于将所述发射信号传输至设置于待测液位的容器内的同轴导波杆；所述同轴导波杆基于频域反射原理产生回波信号返回至所述电子学单元，进而获得待测液位的高度信息。能够实现电子学与雷达探头的异地安装，电子学远离高温高压高辐照容器，提高了设备工作的可靠性；在低频应用中容易实现较大的系统带宽，提高测量精度，同时有利于设备小型化；采用门控开关对发射和接收通道进行控制，实现了较大的系统收发隔离度；采用高通滤波器有效抑制直达波信号，能够防止中频放大器饱和。
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公开(公告)号：CN115032633A
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202210732727.3
申请日：2022-06-24
Applicant: 中国科学院空天信息创新研究院
IPC: G01S13/89
Abstract: 本公开提供一种机载FMCW冰雷达成像方法，包括：在距离多普勒域，对雷达回波信号进行尺度变换；在二维频域，对尺度变换后的雷达信号进行校正，得到去除RVP项的雷达信号；在距离多普勒域，对去除RVP项的雷达信号进行逆频率变标，完成补余RCM校正；转换到单层介质成像模型中的雷达信号；对转换到单层介质模型的雷达信号进行补偿，得到二次距离压缩项校正的雷达信号；对得到的二次距离压缩项校正的雷达信号进行一致RCM校正，得到完成距离向处理的雷达信号；利用方位向匹配滤波器得到完成方位向脉冲压缩的雷达信号；以及对所述完成方位向脉冲压缩的雷达信号进行方位向逆傅里叶变换，得到聚焦图像并对聚焦图像的二维坐标进行转换，完成对冰层的成像。
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公开(公告)号：CN112985540B
公开(公告)日：2022-07-26
申请号：CN202110181569.2
申请日：2021-02-09
Applicant: 中国科学院空天信息创新研究院
IPC: G01F23/284
Abstract: 本公开提供一种基于门控调频连续波的分体式导波雷达液位计，包括：电子学单元，设置于待测液位的容器外，用于产生发射信号；同轴电缆，与所述电子学单元连接，用于将所述发射信号传输至设置于待测液位的容器内的同轴导波杆；所述同轴导波杆基于频域反射原理产生回波信号返回至所述电子学单元，进而获得待测液位的高度信息。能够实现电子学与雷达探头的异地安装，电子学远离高温高压高辐照容器，提高了设备工作的可靠性；在低频应用中容易实现较大的系统带宽，提高测量精度，同时有利于设备小型化；采用门控开关对发射和接收通道进行控制，实现了较大的系统收发隔离度；采用高通滤波器有效抑制直达波信号，能够防止中频放大器饱和。
