專利名稱：雷達探測與微波通信功能一體化方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種雷達探測功能和微波通信功能一體化方法，屬于雷達及通信領域，特別涉及雷達與高速運動目標之間的通信。
背景技術：
無線通信時，雷達與高速運動設備兩者之間的相對運動將引起無線載頻信號的多普勒頻移，當頻移量過大時會造成兩者間的通信受阻，為此需要進行多普勒頻移補償。傳統的無線電通信系統多采用在高速運動設備的接收信號端進行該項補償，這種補償方式需要對信號接收裝置作相應的改進，導致高速運動設備內的信號接收裝置與靜止設備內的信號接收裝置結構上有所不同，造成設備的制造成本高，增加了結構設計復雜等諸多問題。現有技術中，也有涉及到對雷達探測技術改進的公開文獻，例如申請?zhí)枮?95195367. 2的發(fā)明專利申請《雷達探測器》，所涉及到的一種雷達探測器，包括一個產生發(fā)射信號的部件(舊)與一個相移器(MWre)和一個解調器(DM)連接在一起，為了向外發(fā)射信號和為了接收發(fā)射信號，相移器(MWP 與一個天線(A)連接在一起，一個信號分離器 (DEMUX)連接在解調器(DM)的后面，與相移器(MWPS)同樣受轉換信號(U(t))的節(jié)拍控制， 信號分離器(DEMUX)的輸出端總是與一低通濾波器(TP)連接，從該濾波器可取得輸出信號。然而，該實用新型存在的缺點是該發(fā)明的雷達探測器主要用于解決噪音問題，并沒有對雷達探測與微波通信功能一體化技術進行改進。又如申請?zhí)枮?1104940. 5的發(fā)明專利《寬帶雷達探測器控制方法及裝置》，涉及一種寬帶雷達探測器控制方法及裝置，特別是公開了一種引導車輛安全駕駛探測信號和車輛速度探測雷達信號的控制方法和裝置。該裝置包括安裝在喇叭式天線的一側的第一級本地振蕩器、第一級放大器、包括三個振蕩器的第二級本地振蕩器、第二級放大器、選擇性濾波的濾波器、解調器、模數轉換器、微處理器、脈沖延遲部分、掃描電壓發(fā)生器、接收激光信號的激光模塊、音頻信號輸出裝置、視覺信號輸出裝置及選擇器。該發(fā)明所述寬帶雷達探測器的控制方法和裝置可以探測寬帶信號，防止故障發(fā)生，具有較小的尺寸；并且，通過雷達探測器，可幫助駕駛員清楚地了解周圍環(huán)境，防止交通事故的發(fā)生。該發(fā)明存在的缺點是 該發(fā)明的雷達探測器主要用于探測寬帶信號，防止事故發(fā)生，但是并沒有對雷達探測與微波通信功能一體化技術進行改進。因此，有必要設計一種能夠克服上述缺點的雷達探測與微波通信功能一體化方法，以填補這方面的技術空白。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種集雷達探測與微波通信功能一體化的方法，相較于傳統的在接收端存儲相應的多普勒頻移數據，并對其進行頻移補償技術，可以減少相關的運算量，簡化高速運動設備信號接收裝置的硬件結構。本發(fā)明所采用的技術方案是一種雷達探測與微波通信功能一體化方法，其特征在于通過發(fā)射測定信號測定高速運動設備的速度，得出相應的多普勒頻移，由信號處理裝置提供頻率源，選擇對應頻率為fdata的波形碼，通信時在發(fā)射端發(fā)送頻率為fcrfd的載頻信號，接收機的頻率與發(fā)射端發(fā)送的載頻信號頻率相同，高速運動設備的信號接收裝置與普通低速運動或靜止設備的信號接收裝置結構相同。由此帶來的技術效果至少是這種雷達用于與普通低速運動或高速運動設備之間的通信時，雷達的發(fā)射機和接收機結構上沒有改變，但是在與高速運動設備通信時，雷達的發(fā)射信號做了相應的改進，相較于傳統的在接收端存儲相應的多普勒頻移數據，并對其進行頻移補償技術，可以減少相關的運算量，簡化高速運動設備信號接收裝置的硬件結構。如上所述的雷達探測與微波通信功能一體化方法，其特征在于所述的雷達發(fā)射信號、接收機接收其相對應的接收信號，發(fā)射信號和接收信號包括測定信號用于探測高速運動設備的速度，該測定信號為單頻信號；通信信號雷達發(fā)射的用于通信的調頻或調相信號。由此帶來的技術效果至少是使該雷達發(fā)射信號、接收信號可同時用于接收普通運動物體與高速運動物體的檢測信號。如上所述的雷達探測與微波通信功能一體化方法，其特征在于所述的雷達系統的接收端，根據接收信號中的測定信號獲取多普勒頻移fd。由此帶來的技術效果至少是使該雷達探測系統的接收端可實現減少相關的運算量，簡化高速運動設備信號接收裝置的硬件結構。如上所述的雷達探測與微波通信功能一體化方法，其特征在于所述雷達系統的頻率源，根據多普勒頻移fd，選擇相對應的波形碼，使得接收機的頻率與載頻信號的頻率相同。由此帶來的技術效果至少是使該雷達探測系統的接收端可實現減少相關的運算量，簡化高速運動設備信號接收裝置的硬件結構。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明這種雷達用于與普通低速運動或高速運動設備之間的通信時，雷達的發(fā)射機和接收機結構上沒有改變，但是在與高速運動設備通信時，雷達的發(fā)射信號做了相應的改進，相較于傳統的在接收端存儲相應的多普勒頻移數據，并對其進行頻移補償技術，可以減少相關的運算量，簡化高速運動設備信號接收裝置的硬件結構。


圖1是本發(fā)明實施例雷達探測與微波通信一體化方法的信號組成圖。圖2是本發(fā)明實施例雷達用于測速時的流程圖。圖3是本發(fā)明實施例雷達用于通信時的流程圖。
具體實施例方式以下結合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明。本發(fā)明實施例提供的雷達探測功能和微波通信功能一體化方法，所用設備主要包括測定信號單元、通信信號單元、發(fā)射信號單元、接收信號單元、頻率源、信號處理系統、雷達發(fā)射機、接收機、高速運動設備信號接收機。如圖1所示，一種集合了雷達探測功能和微波通信功能一體化多普勒頻移補償技術系統的信號組成框圖，圖中的發(fā)射信號包括測定信號和通信信號。測定信號用于測定高速運動設備的速度?？紤]頻譜簡單，測定信號選擇單頻信號。
通信信號是雷達用于通信功能時，所發(fā)射的數據信號，該信號為經過多普勒頻移補償后的調頻或調相信號。測定信號和通信信號迭加組成本雷達系統的發(fā)射信號。由此帶來的技術效果至少是使該雷達發(fā)射信號、接收信號可同時用于接收普通運動物體與高速運動物體的檢測信號。雷達發(fā)射信號中的測定信號通過發(fā)射機發(fā)射，傳播到達運動物體后，反射到接收機，所接收的回波信號即為接收信號，接收信號中包括運動物體的速度V，根據多普勒頻移公式fd = 2ν/ λ其中ν為運動物體的速度，λ為雷達波長，可以得出運動物體的多普勒頻移fd。通信時，雷達根據得到的多普勒頻移fd，其頻率源選擇相應的波形碼fdata，使發(fā)射信號中的通信信號頻率為fcTfd，則對于多普勒頻移為fd的高速運動設備，其接收機的頻率仍為fy從而使得雷達與高速運動設備之間達到穩(wěn)定的通信。如圖2所示，雷達用于測速時的流程首先發(fā)射機發(fā)射載頻為&的單頻信號，經過運動設備反射，在接收端可以測得運動設備的速度V，從而得到設備的多普勒頻移fd。如圖3所示，雷達用于通信時的流程根據設備的多普勒頻移fd，頻率源選擇相應的波形碼fdata，使得發(fā)射機發(fā)射的載頻信號為fcTfd，則雷達與高速運動設備的是相對靜止的，可以實現穩(wěn)定的通信。達到接收機部分不需做修改效果。本發(fā)明中，雷達用于普通和高速運動設備之間的通信時，雷達的發(fā)射機和接收機是沒有區(qū)別的，但是在與高速運動設備通信時，雷達的發(fā)射信號做了相應的改進，比起傳統的在接收端存儲相應的多普勒頻移數據，并對其進行補償，減少了相關的運算量，并簡化了接收端的硬件結構。
權利要求
1.一種雷達探測與微波通信功能一體化方法，其特征在于通過發(fā)射測定信號測定高速運動設備的速度，得出相應的多普勒頻移，由信號處理裝置提供頻率源，選擇對應頻率為 fdata的波形碼，通信時在發(fā)射端發(fā)送頻率為fcrfd的載頻信號，接收機的頻率與發(fā)射端發(fā)送的載頻信號頻率相同，高速運動設備的信號接收裝置與普通低速運動或靜止設備的信號接收裝置結構相同。
2.根據權利要求1所述的雷達探測與微波通信功能一體化方法，其特征在于所述的雷達發(fā)射信號、接收機接收其相對應的接收信號，發(fā)射信號和接收信號包括測定信號用于探測高速運動設備的速度，該測定信號為單頻信號；通信信號雷達發(fā)射的用于通信的調頻或調相信號。
3.根據權利要求1所述的雷達探測與微波通信功能一體化方法，其特征在于所述的雷達系統的接收端，根據接收信號中的測定信號獲取多普勒頻移fd。
4.根據權利要求1所述的雷達探測與微波通信功能一體化方法，其特征在于所述雷達系統的頻率源，根據多普勒頻移fd，選擇相對應的波形碼，使得接收機的頻率與載頻信號的頻率相同。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種集雷達探測與微波通信功能一體化方法，其特征在于通過發(fā)射測定信號測定高速運動設備的速度，得出相應的多普勒頻移，由信號處理裝置提供頻率源，選擇對應頻率為fdata的波形碼，通信時在發(fā)射端發(fā)送頻率為f0-fd的載頻信號，接收機的頻率與發(fā)射端發(fā)送的載頻信號頻率相同，高速運動設備的信號接收裝置與普通低速運動或靜止設備的信號接收裝置結構相同。本技術克服了傳統的無線電通信系統采用在高速運動設備的接收信號端進行該項補償，導致高速運動設備內的信號接收裝置與低速或靜止設備內的信號接收裝置結構不相同弊端。
文檔編號G01S7/28GK102236094SQ20101015169
公開日2011年11月9日 申請日期2010年4月21日 優(yōu)先權日2010年4月21日
發(fā)明者陳振中, 高芳芳, 黃志華 申請人:武漢濱湖電子有限責任公司