专利名称：雷达探测与微波通信功能一体化方法
技术领域：
本发明涉及一种雷达探测功能和微波通信功能一体化方法，属于雷达及通信领域，特别涉及雷达与高速运动目标之间的通信。
背景技术：
无线通信时，雷达与高速运动设备两者之间的相对运动将引起无线载频信号的多普勒频移，当频移量过大时会造成两者间的通信受阻，为此需要进行多普勒频移补偿。传统的无线电通信系统多采用在高速运动设备的接收信号端进行该项补偿，这种补偿方式需要对信号接收装置作相应的改进，导致高速运动设备内的信号接收装置与静止设备内的信号接收装置结构上有所不同，造成设备的制造成本高，增加了结构设计复杂等诸多问题。现有技术中，也有涉及到对雷达探测技术改进的公开文献，例如申请号为 95195367. 2的发明专利申请《雷达探测器》，所涉及到的一种雷达探测器，包括一个产生发射信号的部件(旧)与一个相移器(MWre)和一个解调器(DM)连接在一起，为了向外发射信号和为了接收发射信号，相移器(MWP 与一个天线(A)连接在一起，一个信号分离器 (DEMUX)连接在解调器(DM)的后面，与相移器(MWPS)同样受转换信号(U(t))的节拍控制， 信号分离器(DEMUX)的输出端总是与一低通滤波器(TP)连接，从该滤波器可取得输出信号。然而，该实用新型存在的缺点是该发明的雷达探测器主要用于解决噪音问题，并没有对雷达探测与微波通信功能一体化技术进行改进。又如申请号为01104940. 5的发明专利《宽带雷达探测器控制方法及装置》，涉及一种宽带雷达探测器控制方法及装置，特别是公开了一种引导车辆安全驾驶探测信号和车辆速度探测雷达信号的控制方法和装置。该装置包括安装在喇叭式天线的一侧的第一级本地振荡器、第一级放大器、包括三个振荡器的第二级本地振荡器、第二级放大器、选择性滤波的滤波器、解调器、模数转换器、微处理器、脉冲延迟部分、扫描电压发生器、接收激光信号的激光�？�、音频信号输出装置、视觉信号输出装置及选择器。该发明所述宽带雷达探测器的控制方法和装置可以探测宽带信号，防止故障发生，具有较小的尺寸；并且，通过雷达探测器，可帮助驾驶员清楚地了解周围环境，防止交通事故的发生。该发明存在的缺点是 该发明的雷达探测器主要用于探测宽带信号，防止事故发生，但是并没有对雷达探测与微波通信功能一体化技术进行改进。因此，有必要设计一种能够克服上述缺点的雷达探测与微波通信功能一体化方法，以填补这方面的技术空白。
发明内容
本发明的目的是提供一种集雷达探测与微波通信功能一体化的方法，相较于传统的在接收端存储相应的多普勒频移数据，并对其进行频移补偿技术，可以减少相关的运算量，简化高速运动设备信号接收装置的硬件结构。本发明所采用的技术方案是一种雷达探测与微波通信功能一体化方法，其特征在于通过发射测定信号测定高速运动设备的速度，得出相应的多普勒频移，由信号处理装置提供频率源，选择对应频率为fdata的波形码，通信时在发射端发送频率为fcrfd的载频信号，接收机的频率与发射端发送的载频信号频率相同，高速运动设备的信号接收装置与普通低速运动或静止设备的信号接收装置结构相同。由此带来的技术效果至少是这种雷达用于与普通低速运动或高速运动设备之间的通信时，雷达的发射机和接收机结构上没有改变，但是在与高速运动设备通信时，雷达的发射信号做了相应的改进，相较于传统的在接收端存储相应的多普勒频移数据，并对其进行频移补偿技术，可以减少相关的运算量，简化高速运动设备信号接收装置的硬件结构。如上所述的雷达探测与微波通信功能一体化方法，其特征在于所述的雷达发射信号、接收机接收其相对应的接收信号，发射信号和接收信号包括测定信号用于探测高速运动设备的速度，该测定信号为单频信号；通信信号雷达发射的用于通信的调频或调相信号。由此带来的技术效果至少是使该雷达发射信号、接收信号可同时用于接收普通运动物体与高速运动物体的检测信号。如上所述的雷达探测与微波通信功能一体化方法，其特征在于所述的雷达系统的接收端，根据接收信号中的测定信号获取多普勒频移fd。由此带来的技术效果至少是使该雷达探测系统的接收端可实现减少相关的运算量，简化高速运动设备信号接收装置的硬件结构。如上所述的雷达探测与微波通信功能一体化方法，其特征在于所述雷达系统的频率源，根据多普勒频移fd，选择相对应的波形码，使得接收机的频率与载频信号的频率相同。由此带来的技术效果至少是使该雷达探测系统的接收端可实现减少相关的运算量，简化高速运动设备信号接收装置的硬件结构。本发明的有益效果是本发明这种雷达用于与普通低速运动或高速运动设备之间的通信时，雷达的发射机和接收机结构上没有改变，但是在与高速运动设备通信时，雷达的发射信号做了相应的改进，相较于传统的在接收端存储相应的多普勒频移数据，并对其进行频移补偿技术，可以减少相关的运算量，简化高速运动设备信号接收装置的硬件结构。
图1是本发明实施例雷达探测与微波通信一体化方法的信号组成图。图2是本发明实施例雷达用于测速时的流程图。图3是本发明实施例雷达用于通信时的流程图。
具体实施例方式以下结合附图和实施例对本发明做进一步的详细说明。本发明实施例提供的雷达探测功能和微波通信功能一体化方法，所用设备主要包括测定信号单元、通信信号单元、发射信号单元、接收信号单元、频率源、信号处理系统、雷达发射机、接收机、高速运动设备信号接收机。如图1所示，一种集合了雷达探测功能和微波通信功能一体化多普勒频移补偿技术系统的信号组成框图，图中的发射信号包括测定信号和通信信号。测定信号用于测定高速运动设备的速度。考虑频谱简单，测定信号选择单频信号。
通信信号是雷达用于通信功能时，所发射的数据信号，该信号为经过多普勒频移补偿后的调频或调相信号。测定信号和通信信号迭加组成本雷达系统的发射信号。由此带来的技术效果至少是使该雷达发射信号、接收信号可同时用于接收普通运动物体与高速运动物体的检测信号。雷达发射信号中的测定信号通过发射机发射，传播到达运动物体后，反射到接收机，所接收的回波信号即为接收信号，接收信号中包括运动物体的速度V，根据多普勒频移公式fd = 2ν/ λ其中ν为运动物体的速度，λ为雷达波长，可以得出运动物体的多普勒频移fd。通信时，雷达根据得到的多普勒频移fd，其频率源选择相应的波形码fdata，使发射信号中的通信信号频率为fcTfd，则对于多普勒频移为fd的高速运动设备，其接收机的频率仍为fy从而使得雷达与高速运动设备之间达到稳定的通信。如图2所示，雷达用于测速时的流程首先发射机发射载频为&的单频信号，经过运动设备反射，在接收端可以测得运动设备的速度V，从而得到设备的多普勒频移fd。如图3所示，雷达用于通信时的流程根据设备的多普勒频移fd，频率源选择相应的波形码fdata，使得发射机发射的载频信号为fcTfd，则雷达与高速运动设备的是相对静止的，可以实现稳定的通信。达到接收机部分不需做修改效果。本发明中，雷达用于普通和高速运动设备之间的通信时，雷达的发射机和接收机是没有区别的，但是在与高速运动设备通信时，雷达的发射信号做了相应的改进，比起传统的在接收端存储相应的多普勒频移数据，并对其进行补偿，减少了相关的运算量，并简化了接收端的硬件结构。
权利要求
1.一种雷达探测与微波通信功能一体化方法，其特征在于通过发射测定信号测定高速运动设备的速度，得出相应的多普勒频移，由信号处理装置提供频率源，选择对应频率为 fdata的波形码，通信时在发射端发送频率为fcrfd的载频信号，接收机的频率与发射端发送的载频信号频率相同，高速运动设备的信号接收装置与普通低速运动或静止设备的信号接收装置结构相同。
2.根据权利要求1所述的雷达探测与微波通信功能一体化方法，其特征在于所述的雷达发射信号、接收机接收其相对应的接收信号，发射信号和接收信号包括测定信号用于探测高速运动设备的速度，该测定信号为单频信号；通信信号雷达发射的用于通信的调频或调相信号。
3.根据权利要求1所述的雷达探测与微波通信功能一体化方法，其特征在于所述的雷达系统的接收端，根据接收信号中的测定信号获取多普勒频移fd。
4.根据权利要求1所述的雷达探测与微波通信功能一体化方法，其特征在于所述雷达系统的频率源，根据多普勒频移fd，选择相对应的波形码，使得接收机的频率与载频信号的频率相同。
全文摘要
本发明公开了一种集雷达探测与微波通信功能一体化方法，其特征在于通过发射测定信号测定高速运动设备的速度，得出相应的多普勒频移，由信号处理装置提供频率源，选择对应频率为fdata的波形码，通信时在发射端发送频率为f0-fd的载频信号，接收机的频率与发射端发送的载频信号频率相同，高速运动设备的信号接收装置与普通低速运动或静止设备的信号接收装置结构相同。本技术克服了传统的无线电通信系统采用在高速运动设备的接收信号端进行该项补偿，导致高速运动设备内的信号接收装置与低速或静止设备内的信号接收装置结构不相同弊端。
文档编号G01S7/28GK102236094SQ20101015169
公开日2011年11月9日 申请日期2010年4月21日 优先权日2010年4月21日
发明者陈振中, 高芳芳, 黄志华 申请人:武汉滨湖电子有限责任公司
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