一種定位系統技術方案

本實用新型專利技術涉及雷達定位領域，尤其涉及一種定位系統。本實用新型專利技術設計的一種定位系統包括了FMCW雷達裝置，測距模塊，ID識別模塊，中央處理器和若干與FMCW雷達裝置連接的位置信標，在待測物體上對雷達信號進行識別信息的信號調制，實現雷達對該目標信號的識別和距離測量，從而滿足單個或者多個雷達對多目標的識別測距，并根據定位技術，實現待測物體的定位。

【技術實現步驟摘要】
一種定位系統
本技術涉及雷達定位領域，尤其涉及一種定位系統。
技術介紹
目前國內交通領域采用雷達方式抓拍應用的越來越廣泛，尤其是高速公路上測速幾乎都是采用雷達方式來抓拍。目前市場大大多數采用的雷達是平板窄波束雷達，也稱窄波雷達。然而，目前的雷達無法準確實現對目標信號的識別和距離測量，所以就沒辦法滿足單個或多個雷達對多目標的識別測距，并根據定位技術，實現待測物體的定位。例如：對于物體位置定位和移動速度測量，目前在室外采用的是GPS衛星定位方式，是室內或者一些特殊場景中沒有GPS信號，無非精確定位；在一些特殊行業采用磁導定位，激光定位，無線強度定位以及UWB定位等技術，該些技術目前仍然存在精度不夠，安裝不便，以及解決方案成本過高等問題，因此亟需一種新型定位技術滿足日益迫切的高精度定位需求。
技術實現思路
鑒于上述問題，本技術提供一種定位系統。一種定位系統，其中，包括：雷達裝置；測距模塊，與所述雷達裝置連接；ID識別模塊，與所述雷達裝置連接；中央處理器，分別與所述測距模塊和所述ID識別模塊連接；若干位置信標通過無線與所述雷達裝置連接。上述的系統，其中，每個所述位置信標包括：接收天線；第一射頻放大器，與所述接收天線連接；正交混頻器，與所述第一射頻放大器連接；ID發生器和第二射頻放大器，分別與所述正交混頻器連接；發射天線，與所述第二射頻放大器連接。上述的系統，其中，所述雷達裝置包括：掃頻發射器；射頻放大器，與所述掃頻發射器連接；環形器，與所述射頻放大器連接；混頻器和收發天線，分別與所述環形器連接，且所述收發天線通過無線與所述發射天線連接；頻譜信號分析模塊，與所述混頻器連接。上述的系統，其中，每個所述位置信標通過CDMA產生所述位置信標的唯一偽隨機碼。上述的系統，其中，所述位置信標的數量大于等于4個。上述的系統，其中，所述雷達裝置為FMCW雷達裝置。綜上所述，本技術設計的一種定位系統，在待測物體上對雷達信號進行識別信息的信號調制，實現雷達對該目標信號的識別和距離測量，從而滿足單個或者多個雷達對多目標的識別測距，并根據定位技術，實現待測物體的定位。附圖說明參考所附附圖，以更加充分的描述本技術的實施例。然而，所附附圖僅用于說明和闡述，并不構成對本技術范圍的限制。圖1是本技術基于多個固定位置雷達實現多目標定位的結構示意圖；圖2是本技術位置信標調制ID信號的電路結構示意圖；圖3是本技術FMCW雷達結構示意圖；圖4是本技術單個固定雷達實現多目標定位的結構示意圖。具體實施方式下面結合附圖和具體的實施例對本技術作進一步的說明，但是不作為本技術的限定。本技術特別涉及一種基于對雷達信號調制待測識別信號，通過識別測量雷達到待測系統的距離實現位置定位。雷達測距技術。雷達測距技術是通過測量發射無線電波和經過空間傳輸后，到被測物體反射的無線電波的時間或者相關頻率偏差，實現對目標物體的距離和移動的速度測量。雷達通常有CW雷達，脈沖雷達以及FMCW雷達等，對所有的雷達技術本技術均可以實用。調制技術是對無線電信號進行信號調制，有調幅AM，調頻FM，脈沖調制PM，QPSK數字調制，本技術適用使用所有可以的調制技術。CMDA碼域調制技術一種多址接入的無線通信技術，CDMA通過正交碼進行調制解調信息。A信息通過唯一的偽隨機碼Ci擴頻后，只能通過對應的Ci碼相關解調出A信息。本技術包括采用CDMA技術進行用戶編碼識別。定位技術是基于多個已知位置坐標以及待測點到各個坐標的距離,經過測算得到待測點的位置，如：對于一個三維空間,基于四個已知坐標可以精確知道待測點的空間位置(x,y,z)算法就是解距離方程組：(x-x0)2+(y-y0)2+(z-z0)2＝d02(x-x1)2+(y-y1)2+(z-z1)2＝d12(x-x2)2+(y-y2)2+(z-z2)2＝d22(x-x3)2+(y-y2)2+(z-z2)2＝d32本技術是設計在待測物體上對雷達信號進行識別信息的信號調制，實現雷達對該目標信號的識別和距離測量，從而滿足單個或者多個雷達對多目標的識別測距，并根據定位技術，實現待測物體的定位。優選的，采用FMCW雷達技術，通過設置掃頻帶寬，實現對應分辨率的雷達，實現雷達到待測目標的精確距離測量。本技術方案同樣適用于其它形式的雷達。優選的，采用多點定位算法，通過多個雷達同時實現對單個目標的距離實現定位，通常三維坐標的定位需要4個信源。通過4個雷達同時工作在不同頻率，完成雷達到定位目標多點距離測量，通過多點距離計算目標用戶的位置信息。也可以通過設置待測位置系統安裝單個雷達，通過測量該雷達到多個固定位置信標的距離，實現對該系統位置的定位，同樣位置信標大于4個，實現雷達系統位置三維坐標的定位。優選的，對待測目標或者是位置信標通過CDMA技術產生唯一的身份識別信息IDcode。通過對待測目標和位置信標對同時接收的單個或者多個雷達信號進行IDcode的正交調制，放大后發射。雷達系統對接收到的調制雷達信號進行解調分析出待測目標的距離。優選的，采用合適的通訊技術收集對單目標的多點已知位置的距離測量,通過定位算法獲得目標用戶的位置。該位置信息可以作為目標用戶的定位、導航使用。如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本申請設計一種定位系統，具體的包括：雷達裝置；雷達裝置；具體為FMCW雷達裝置；測距模塊，與FMCW雷達裝置連接；ID識別模塊，與FMCW雷達裝置連接；中央處理器，分別與測距模塊和ID識別模塊連接；其中，若干位置信標通過無線與FMCW雷達裝置連接。其中，每個所述位置信標包括：接收天線；第一射頻放大器，與接收天線連接；正交混頻器，與第一射頻放大器連接；ID發生器和第二射頻放大器，分別與正交混頻器連接；發射天線，與第二射頻放大器連接。每個FMCW雷達裝置包括：掃頻發射器；射頻放大器，與掃頻發射器連接；環形器，與射頻放大器連接；混頻器和收發天線，分別與環形器連接，且所述收發天線通過無線與所述發射天線連接；頻譜信號分析模塊，與所述混頻器連接。實施例一針對現有技術的不完善，本技術提供一種基于雷達對標示信標測距實現定位的方法。該方法不依賴于傳統定位的GPS信號，可以廣泛應用于高精度室內定位以及特殊場景的室外定位。該定位方法可以適用于固定大于4個雷達系統，完成覆蓋區域多目標的位置測試，如圖1所示，也可以通過設置大于4個固定信標系統，完成雷達系統位置測試，如圖4所示。對于固定雷達系統完成多目標測試的整個實現方案架構如圖1所示，圖中：101，103為FMCW雷達系統，其工作原理如圖3所示，測距和ID識別模塊102，104，105為位置計算和通訊，108，109為待測設備，其工作原理如圖2所示。FMCW雷達系統通過掃頻信號發射器301發射掃頻的連續波，通過射頻放大器302放大后，經過收發天線306(等同于圖1中天線106/107)發射出去，發射的掃頻雷達射頻信號經過空中傳播后被待測ID的接收天線201接收，通過射頻放大器202射頻放大，在混頻器203完成對被測信號ID的正交調制(也可以采用其他的調制技術，如FM，AM，PM等)，其中正交調制的I，Q信號來自于ID發生器204的ID信號發生器，在ID發生器204中，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種定位系統，其特征在于，包括：雷達裝置；測距模塊，與所述雷達裝置連接；ID識別模塊，與所述雷達裝置連接；中央處理器，分別與所述測距模塊和所述ID識別模塊連接；若干位置信標通過無線與所述雷達裝置連接。

【技術特征摘要】
1.一種定位系統，其特征在于，包括：雷達裝置；測距模塊，與所述雷達裝置連接；ID識別模塊，與所述雷達裝置連接；中央處理器，分別與所述測距模塊和所述ID識別模塊連接；若干位置信標通過無線與所述雷達裝置連接。2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，每個所述位置信標包括：接收天線；第一射頻放大器，與所述接收天線連接；正交混頻器，與所述第一射頻放大器連接；ID發生器和第二射頻放大器，分別與所述正交混頻器連接；發射天線，與所述第二射頻放大器連接。3.根據權利要求2所述的系統，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：施漢軍，周霞，袁永斌，
申請(專利權)人：施漢軍，
類型：新型
國別省市：上海,31