一种手持便携式雷达目标散射特性检测方法与流程

技术特征：
1.一种手持便携式雷达目标散射特性检测方法，其特征在于，包括以下步骤：s1：通过m组发射链路产生多路微波信号，并通过限制各路微波信号不同带宽的方案使得各组发射链路产生不同频段的微波信号，以实现各发射链路所产生微波信号的区分；s2：m组发射链路对各自所产生的微波信号进行调制，合成后输出至各发射链路所对应的各自发射天线；其中，通过多发多收的天线设计方案得到m*n个虚拟阵元的阵列，以将m个发射天线发射的微波信号至待检测目标进行探测，经过反射后到达n个接收天线，达到用一定数量的天线获取大面积的检测区域；s3：n个接收天线将反射的信号传输至n组接收链路，其中每个接收链路都能接收到全频段的数据信号，并进行解调，然后传输给数据采集及处理模块；s4：数据采集及处理模块通过内部的fpga单元和高速ad单元对传入的信号进行采集，具体为通过fpga单元进行时序的控制，配合高速ad单元对信号进行采集，获取到n个接收链路的数据信号，实现单次快拍；然后通过fpga单元对n个接收链路的数据信号进行并行运算后，从中得到待检测目标的时域或频域数据，并进行近远场变换得到成像数据；s5：通过空间定位模块获取待测目标的成像数据，结合步骤s4得到的成像数据对待检测目标进行三维重建，并标识出有散射缺陷的位置。2.根据权利要求1所述的一种手持便携式雷达目标散射特性检测方法，其特征在于，步骤s1中所述通过限制各路微波信号不同带宽的方案使得各组发射链路产生不同频段的微波信号的具体内容为：在m组发射链路中，设定发射链路1以f0频点作为起始频点，发射链路2在f0频点的基础上增加一个δ的带宽作为f1频点，δ作为发射链路频点的变量；同理，下一个发射链路的频点是在上一发射链路频点的基础上增加变量δ，直至发射链路m在f
m
频点进行信号发射；以此各组发射链路产生不同频段的微波信号。3.根据权利要求2所述的一种手持便携式雷达目标散射特性检测方法，其特征在于，变量δ作为发射链路频点的变量，是一个不固定且不均匀的值。4.根据权利要求1所述的一种手持便携式雷达目标散射特性检测方法，其特征在于，步骤s2中所述通过多发多收的天线设计方案得到m*n个虚拟阵元的阵列的具体内容为： s2.1：将多个发射天线和接收天线设置在一条直线上，设定该条直线为x轴，待检测目标至x轴距离的所在直线为y轴；并将待检测目标位置记为，发射天线位置记为，i= 1~m，接收天线位置记为，j= 1~n；则发射链路时延有：接收链路时延有：式中，c表示为光的传播速度；s2.2：设定待检测目标距离由发射天线和接收天线组成的天线阵列距离为
，且设定大于天线阵列的尺寸，此时对公式（1）公式（2）进行泰勒级数展开，在取前三阶展开时，发射链路时延和接收链路时延近似为：级数展开，在取前三阶展开时，发射链路时延和接收链路时延近似为：则第i个天线发射，第j个天线接收的通道链路整个时延为： s2.3：对公式（5）的相位进行补偿，补偿值设为：则通道补偿后对于第i个天线发射，第j个天线接收的通道时延为：s2.4：根据公式（7）得知，其为的三阶泰勒展开，因此在经过步骤s2.3补偿方案后的多发多收的天线阵列视为等效为m*n个等效阵元，即m*n个虚拟阵元的阵列；其中该阵列是位于处的阵列，为等效相位中心。5.根据权利要求1所述的一种手持便携式雷达目标散射特性检测方法，其特征在于，步骤s4中所述通过fpga单元对n个接收链路的数据信号进行并行运算的具体内容为：s4.1：任意一个发射天线发射信号至待检测目标后有对应的一个回波信号至接收天线中，该回波信号包括有i、q信号，因此每个接收链路都会接收到m个回波信号，其中：i信号具体为：q信号具体为：式中，a表示为幅度，f表示为对应一个回波信号中的频点，t表示为时间；s4.2：对n个接收链路中的多个回波信号进行并行运算，即对n个接收链路中的各个回波信号同时进行数据运算；数据运算的内容依次包括现有的距离脉冲压缩运算、距离维插值运算以及距离徙动曲线相位补偿。6.根据权利要求1所述的一种手持便携式雷达目标散射特性检测方法，其特征在于，步
骤s5还包括将步骤s4得到的时域或频域数据、成像数据通过显示模块进行展示以及进行结构化存储。

技术总结
本申请提供一种手持便携式雷达目标散射特性检测方法，由于雷达目标散射特性测量技术是对目标散射缺陷进行检测和判别的重要手段，在低散射技术研究、生产和维护等全流程中有着不可或缺的作用，然而目前的雷达散射特性测量技术存在成本高，耗时长，体积大等缺陷；本申请利用超宽带多通道雷达结合稀疏多天线阵列实现了一种可在多个频段，由单人手持本检测仪对被测目标进行快速检测的装置，并且可以实时获得不同频段下的雷达目标散射量值，为快速检修提供可靠的依据和支撑，本检测装置作为散射特性检测领域的补充，具有超宽带、单人化，小型化，轻量化，快速化等优势。快速化等优势。快速化等优势。


技术研发人员：李博 王建昌 韦晓航
受保护的技术使用者：南京安麦森电子科技有限公司
技术研发日：2022.09.08
技术公布日：2022/10/11