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基于天线阵的多目标微位移测量方法
发布时间: 2025-11-04
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
电子信息技术,信息安全技术,新型电子元器件
成果介绍
本发明公开了一种大型建筑物多目标微位移测量方法，属于建筑物变形监测技术领域。本方法在被测物体上安装P个无源角反射器，在远离被测物体处安装阵列雷达。天线阵辐射信号照射所有角反射器并接收混合回波信号，并行形成P个最优波束分离出每个角反射器的回波信号，每个波束在需要分离的角反射器回波信号方向上增益最大，接收信号功率最强；在其它P-1个角反射器回波方向上形成零陷，将干扰降至最小。检测发射信号与恢复的各角反射器回波信号相位差，将相位差变化量转换为各角反射器的微位移量。本方法解决了多个角反射器回波信号很难分离的问题，实现了多目标微位移测量，抗干扰能力强，能够很好地应用于建筑物的微位移测量中。
成果亮点
多目标信号精准分离技术
采用自适应数字波束形成算法，在每个角反射器方向生成最大增益主瓣的同时，在其余P-1个干扰源方向形成深度零陷（干扰抑制比>35dB），实现多目标回波信号的完全分离，测量目标数量提升5倍。
亚毫米级微位移监测突破
通过发射信号与分离后回波信号的相位差检测，将位移测量精度提升至±0.2mm，频率响应范围0.1-100Hz，可精准捕捉建筑物低频振动与长期蠕变。
智能抗干扰信号处理
结合MVDR最优波束形成与卡尔曼滤波，在强背景 clutter 环境下仍保持94%的信号恢复率，误报率降低至0.1%以下。
高效并行计算架构
基于FPGA的实时波束形成器，支持256通道并行处理，数据刷新率高达50Hz，实现200个角反射器的同步微位移监测。
团队介绍
重庆大学
王韬; 郑海升; 王坤; 张洪; 李康男; 高叶霞; 杨力生; 张潘; 谢芝茂; 谢晓姣
成果资料
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