基于Zynq平台的太赫兹雷达探测系统以及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113671495A(43)申请公布日2021.11.19(21)申请号202110949923.1(22)申请日2021.08.18(71)申请人上海无线电设备研究所地址200233上海市闵行区中春路1555号(72)发明人梁影郑广瑜张凤萍盛佳恋黄嘉智陈潜王海涛魏维伟王平王洁(74)专利代理机构上海元好知识产权代理有限公司31323代理人徐雯琼张双红(51)Int.Cl.G01S13/89(2006.01)G01S7/41(2006.01)权利要求书3页说明书8页附图4页(54)发明名称基于Zynq平台的太赫兹雷达探测系统以及方法(57)摘要本发明涉及一种基于Zynq平台的太赫兹雷达探测系统及方法，该系统包含太赫兹发射接收装置、Zynq处理平台、控制系统、上位机、二维电机；所述太赫兹发射接收装置与所述Zynq处理平台的输入端通信连接；所述Zynq处理平台的输出端与所述控制系统的输入端、上位机分别通信连接；所述控制系统的输出端与所述控制二维电机以及太赫兹发射接收装置通信连接。本发明提供的一种基于Zynq平台的太赫兹多通道雷达探测系统及方法，由控制系统对频率综合与调制波形产生组件进行控制，根据不同探测模式分别产生连续波、窄带、宽带的线性调频信号，以Zynq处理平台作为核心处理单元，主要实现多通道中频回波数据的处理、自校准、目标搜索、高分辨成像等功能。CN113671495ACN113671495A权利要求书1/3页1.一种基于Zynq平台的太赫兹雷达探测系统，其特征在于，包含太赫兹发射接收装置(1)、Zynq处理平台(2)、控制系统(3)、上位机(4)、二维电机(5)；所述太赫兹发射接收装置(1)与所述Zynq处理平台(2)的输入端通信连接；所述Zynq处理平台(2)的输出端与所述控制系统(3)的输入端、上位机(4)分别通信连接；所述控制系统(3)的输出端与所述二维电机(5)以及太赫兹发射接收装置(1)通信连接；所述太赫兹发射接收装置(1)用于向目标发射太赫兹信号并接收目标的回波信号，对回波信号进行中频处理后向Zynq处理平台(2)输出多通道中频回波信号，所述Zynq处理平台(2)对各通道中频回波信号进行处理，并将处理结果发送至所述控制系统(3)和上位机(4)，所述控制系统(3)通过控制所述二维电机(5)对太赫兹发射接收装置(1)中的接收天线指向进行调整，以及对太赫兹发射接收装置(1)产生的参考信号的延时进行调整。2.如权利要求1所述的基于Zynq平台的太赫兹雷达探测系统，其特征在于，所述太赫兹发射接收装置(1)包含：频率综合与调制波形产生组件(11)、太赫兹发射组件(12)、多个太赫兹接收组件(13)、多通道中频滤波放大组件(14)；所述频率综合与调制波形产生组件(11)与太赫兹发射组件(12)通过通信连接，频率综合与调制波形产生组件(11)产生的信号经太赫兹发射组件(12)传输至发射天线发出；多个所述太赫兹接收组件(13)与多通道中频滤波放大组件(14)输入端通信连接，各个太赫兹接收组件(13)通过接收天线将目标反射回波信号输出至多通道中频滤波放大组件(14)，输出多个中频回波信号至所述Zynq处理平台(2)，所述接收天线与所述二维电机(5)连接并由其控制接收天线的指向；所述Zynq处理平台(2)对处中频回波信号进行处理，并与控制系统(3)进行数据交互，由控制系统(3)将控制信号反馈至频率综合与调制波形产生组件(11)对调制波形产生组件(11)进行控制。3.如权利要求2所述的基于Zynq平台的太赫兹雷达探测系统，其特征在于，所述Zynq处理平台(2)包含：若干个高速A/D采样芯片(21)、处理器(22)、内存存储器(23)、晶振(24)、时钟(25)、时钟芯片(26)；各个所述高速A/D采样芯片(21)的输入端与所述太赫兹发射接收装置(1)的输出端连接，输出端与所述处理器(22)的输入端连接；所述内存存储器(23)与所述处理器(22)的输出端连接；所述晶振(24)与所述处理器(22)的输入端连接；所述时钟(25)与所述时钟芯片(26)的输入端连接，时钟芯片(26)的输出端与各个所述高速A/D采样芯片(21)以及处理器(22)的输入端连接；各个所述高速A/D采样芯片(21)对太赫兹发射接收装置(1)输入的中频回波信号进行采样，并输出至处理器(22)处理并将处理结果发送至所述控制系统(3)和上位机(4)；所述晶振(24)用于给处理器(22)提供时钟输入，内存存储器(23)用于为处理器(22)信号处理的过程的数据提供数据缓存；时钟芯片(26)根据时钟(25)的输入信号为各个高速A/D采样芯片(21)以及处理器(22)提供与太赫兹发射接收装置(1)同源时钟