本技術(shù)屬于雷達，尤其涉及一種測距系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、fmcw(freque?modulated?cotiuous?wave)即連續(xù)調(diào)頻技術(shù)，最早在1950年應(yīng)用于雷達測距，fmcw雷達既可測距又可測速，并且在近距離測量上的優(yōu)勢日益明顯。其測距原理為：fmcw(調(diào)頻連續(xù)波)雷達在掃頻周期內(nèi)發(fā)射頻率變化的連續(xù)波，被物體反射后的回波與發(fā)射信號有一定的頻率差，通過測量頻率差可以獲得對應(yīng)的距離和速度等信息。

2、隨著測距距離的增大，頻率信息同步的在增大，為了得到完整的信息，需以更高采樣率的模數(shù)轉(zhuǎn)換器件(adc)實現(xiàn)信號的采集。但是，adc器件的價格隨其位數(shù)的增加而成倍增加，尤其是要求高精度且高速率采樣的場合，成本更加高昂，增加了系統(tǒng)開發(fā)和運行的成本。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)實施例提供了一種測距系統(tǒng)及超采樣電路系統(tǒng)，可以解決傳統(tǒng)測距系統(tǒng)在遠距離測量時需要配合高采樣率模數(shù)轉(zhuǎn)換器件而增加裝置成本的問題。

2、本技術(shù)第一方面實施例提供一種測距系統(tǒng)，包括：

3、發(fā)射模塊，用于根據(jù)向被測目標發(fā)射調(diào)制連續(xù)波；

4、接收模塊，用于接收所述調(diào)制連續(xù)波和經(jīng)被測目標反射的反射波，輸出多路中頻信號；

5、多個采樣模塊，與所述多路中頻信號一一對應(yīng)，每個采樣模塊各自以一設(shè)定采樣率對對應(yīng)一路中頻信號進行采樣，得到每路中頻信號的采樣信號；每個所述采樣模塊的采樣率不同；

6、采樣信號處理模塊，根據(jù)每路采樣信號，綜合得到被測目標與所述測距系統(tǒng)的距離。

7、在可選的實施例中，所述采樣模塊的數(shù)量為兩個。

8、在可選的實施例中，所述采樣信號處理模塊用于：

9、根據(jù)每路采樣信號，確定每路采樣信號的中心頻率；

10、根據(jù)每路采樣信號的中心頻率，綜合得到真實信號；

11、根據(jù)真實信號，確定被測目標與所述測距系統(tǒng)的距離。

12、在可選的實施例中，所述采樣模塊為兩個，相應(yīng)的，采樣信號處理模塊根據(jù)每路采樣信號，綜合得到被測目標與所述測距系統(tǒng)的距離，包括：

13、設(shè)定2路采樣模塊的采樣率分別ffsp1和ffsp2，其中ffsp1>ffsp2，對頻率是fif信號進行采集，可以保證在fif<ffsp1頻率求解，將真實中頻信號頻率分為區(qū)間一：區(qū)間二：區(qū)間三：區(qū)間四：ffsp2<fif<ffsp1四個區(qū)間，經(jīng)過2路采樣模塊采集并在信號處理系統(tǒng)中做fft計算得中心頻率f1和f2，

14、如果

15、f1＝f2

16、判定2路都是真實頻率，即真實頻率fif＝f1＝f2，直接將2路頻率進行能量累加，輸出此頻點及能量即可；

17、如果f1≠f2，則判斷

18、ffsp2-f2＝f1

19、如果成立，那么真實信號頻率在區(qū)間二，即真實頻率fif＝f1＝ffsp2-f2，將f2頻率平移至鏡像頻率與f1頻率進行能量累加，輸出此頻點及能量；

20、如果前兩項都不滿足，判斷2路鏡像頻率是否相等；

21、如果

22、ffsp2-f2＝ffsp1-f1

23、如果相等，那么真實信號頻率都是鏡像頻率，在區(qū)間三，即fif＝ffsp2-f2＝ffsp1-f1，那么都進行平移至鏡像頻率并進行頻率能量累加，輸出此頻點及能量；

24、如果

25、ffsp2+f2＝ffsp1-f1，

26、那么真實信號頻率在區(qū)間四，即為

27、fif＝ffsp2+f2＝ffsp1-f1，

28、將f2與采樣率ffsp2相加，f1被ffsp1減去，將此處理后的頻點能量累加，得到真實的頻點fif和此頻點對應(yīng)的能量，由此計算相應(yīng)的距離值。

29、在可選的實施例中，所述測距系統(tǒng)為激光雷達或者毫米波雷達。

30、在可選的實施例中，所述系統(tǒng)還包括多個低通濾波器，所述低通濾波器與所述采樣模塊對應(yīng)，各所述低通濾波器對應(yīng)連接所述采樣模塊。

31、在可選的實施例中，各低通濾波器的截止頻率根據(jù)最大超采樣中頻信號fif確定。

32、本技術(shù)第二方面實施例提供一種利用如上所述的測距系統(tǒng)進行測距的方法，包括：

33、接收向被測目標發(fā)射的調(diào)制連續(xù)波和經(jīng)被測目標反射的反射波，輸出多路中頻信號；

34、各自以一設(shè)定采樣率對對應(yīng)一路中頻信號進行采樣，得到每路中頻信號的采樣信號；每個所述采樣模塊的采樣率不同；

35、根據(jù)每路采樣信號，根據(jù)每路采樣信號，綜合得到被測目標與所述測距系統(tǒng)的距離。

36、在可選的實施例中，根據(jù)每路采樣信號，綜合得到被測目標與所述測距系統(tǒng)的距離，包括：

37、根據(jù)每路采樣信號，確定每路采樣信號的中心頻率；

38、根據(jù)每路采樣信號的中心頻率，綜合得到真實信號；

39、根據(jù)真實信號，確定被測目標與所述測距系統(tǒng)的距離。

40、在可選的實施例中，根據(jù)每路采樣信號，綜合得到被測目標與所述測距系統(tǒng)的距離，包括：

41、設(shè)定2路采樣模塊的采樣率分別ffsp1和ffsp2，其中ffsp1>ffsp2，對頻率是fif信號進行采集，可以保證在fif<ffsp1頻率求解，將真實中頻信號頻率分為區(qū)間一：區(qū)間二：區(qū)間三：區(qū)間四：ffsp2<fif<ffsp1四個區(qū)間，經(jīng)過2路采樣模塊采集并在信號處理系統(tǒng)中做fft計算得中心頻率f1和f2，

42、如果

43、f1＝f2

44、判定2路都是真實頻率，即真實頻率fif＝f1＝f2，直接將2路頻率進行能量累加，輸出此頻點及能量即可；

45、如果f1≠f2，則判斷

46、ffsp2-f2＝f1

47、如果成立，那么真實信號頻率在區(qū)間二，即真實頻率fif＝f1＝ffsp2-f2，將f2頻率平移至鏡像頻率與f1頻率進行能量累加，輸出此頻點及能量；

48、如果前兩項都不滿足，判斷2路鏡像頻率是否相等；

49、如果

50、ffsp2-f2＝ffsp1-f1

51、如果相等，那么真實信號頻率都是鏡像頻率，在區(qū)間三，即fif＝ffsp2-f2＝ffsp1-f1，那么都進行平移至鏡像頻率并進行頻率能量累加，輸出此頻點及能量；

52、如果

53、ffsp2+f2＝ffsp1-f1，

54、那么真實信號頻率在區(qū)間四，即為

55、fif＝ffsp2+f2＝ffsp1-f1，

56、將f2與采樣率ffsp2相加，f1被ffsp1減去，將此處理后的頻點能量累加，得到真實的頻點fif和此頻點對應(yīng)的能量，由此計算相應(yīng)的距離值。

57、本技術(shù)的有益效果

58、本技術(shù)提供的測距系統(tǒng)及方法，在面對有較高采樣率要求的場景中，無需提高采樣頻率，而是通過采用多個采樣模塊完成對高頻信號的采樣過程，無需設(shè)置采樣率大于信號頻率的兩倍即可實現(xiàn)精準測距，本技術(shù)可以增加采樣精度并覆蓋更廣泛的頻率范圍，適應(yīng)不同的應(yīng)用場景和需求，同時，由于不需要高成本的高頻率模數(shù)轉(zhuǎn)換器件，降低了測距系統(tǒng)的成本。