一种利用梯形调制波提高调频连续波测距精度的方法

摘要

本发明公开的一种利用梯形调制波提高调频连续波测距精度的方法，涉及一种梯形波调制方法，属于调频连续波测距领域。本发明实现步骤如下：发射信号频率按照梯形调制波形变化，发射信号在碰到目标后产生滞后的回波，回波信号频率和发射信号频率之间存在差频，利用差频信号频率和目标距离的对应关系测距。从差频信号中把第一规则区和第三规则区部分信号取出，而将其余部分信号去除；对取出的信号做频谱分析得到第一规则区内和第三规则区内的差频信号频率，第一规则区内和第三规则区内的差频信号频率和目标距离有的对应关系如公式R＝fbTmc/(8ΔF)。本发明利用梯形调制波特点减弱调制波形转折点所产生的冲击信号对差频信号规则区的影响，可提高调频连续波测距精度。

主权项

一种利用梯形调制波提高调频连续波测距精度的方法，其特征在于：具体步骤如下；发射信号频率按照梯形调制波形变化，发射信号在碰到目标后产生滞后的回波，回波信号频率和发射信号频率之间存在差频，利用差频信号频率和目标距离的对应关系测距；所述的梯形调制波形在一个周期内由一个上升段、一个高平坦段、一个下降段和一个低平坦段组成，上一段的终点和下一段的起点相接；上升段为一斜率为正的斜线，下降段为一斜率为负的斜线，两个平坦段是直线，其中上升段、高平坦段和下降段组成一个正立的梯形，下降段、低平坦段和下个周期的上升段组成一个倒立的梯形；梯形调制波形回波信号频率和发射信号频率之间存在差频，梯形调制波形回波信号和发射信号通过混频器得到差频信号，所述的差频信号也是周期性的，所述的一个周期内差频信号区域划分如下，第一规则区对应发射信号调制波形的上升段的时间内差频信号频率是直线且为正值；第一不规则区对应调制波形上升段和高平坦段转折点的时间内，差频信号频率线性下降；第二规则区对应调制波形的高平坦段的时间内差频信号频率是直线且为零；第二不规则区对应调制波形高平坦段和下降段转折点的时间内，差频信号频率线性下降；第三规则区对应调制波形的下降段的时间内差频信号频率是直线且为负值；第三不规则区对应调制波形下降段和低平坦段转折点的时间内，差频信号频率线性上升；第四规则区对应调制波形的低平坦段的时间内差频信号频率是直线且为零；第四不规则区对应调制波形低平坦段和下一周期上升段的转折点的时间内，差频信号频率线性上升；从差频信号中把第一规则区和第三规则区部分信号取出，而将其余部分信号去除；对取出的信号做频谱分析得到第一规则区内和第三规则区内的差频信号频率，其中第一规则区内和第三规则区内的差频信号频率和目标距离有的对应关系如公式R=fbTmc/(8ΔF)，fb为差频信号频率，ΔF是调制频偏，c是光速，Tm为调制周期，第一规则区和第三规则区的时间分别为Tm/4。