[发明专利]一种基于地面数字电视信号的三维成像系统及其实现方法

权利要求书

1.一种基于地面数字电视信号的三维成像系统，其特征在于，包括：

信号接收模块，用于接收来自地面数字电视基站发射的第一射频信号以及从成像区域返回的第二、三、四、五、六、七、八、九、十射频信号，经放大、滤波、模数转换后输出第一、二、三、四、五、六、七、八、九、十信号；所述信号接收模块包括天线组件，所述天线组件安装在水平轨道上并在系统工作时一直处于水平移动状态；

通信模块，用于将信号接收模块输出的第一、二、三、四、五、六、七、八、九、十信号传输至所述软件模块；

坐标接收模块，与天线组件绑定，用于获取天线组件的实时坐标，并传输至软件模块；

软件模块，包括第一子模块，第二子模块，第三子模块，第四子模块，第五子模块，第六子模块，第七子模块，第八子模块，第九子模块，第十子模块，第十一子模块，其中：

所述第一子模块，用于将所述信号接收模块输出的第一、二、三、四、五、六、七、八、九、十信号从射频信号转换到基带信号，产生第一、二、三、四、五、六、七、八、九、十基带信号；

所述第二子模块，用于对所述第一基带信号进行第一处理，进行前置信号同步，消除频率误差，完成信道特征重构，完成相位补偿，输出第一处理信号；

所述第三子模块，用于对所述第一处理信号进行第二处理，消除电压偏移，消除正交失配，时隙重组，输出第二处理信号；

所述第四子模块，用于对所述第二处理信号进行第三处理，完成信道频率响应补偿、解扰码，输出第三处理信号；

所述第五子模块，用于对所述第三处理信号进行第四处理，完成资源反映射、星座反映射，输出第四处理信号；

所述第六子模块，用于对所述第四处理信号进行第五处理，完成符号解交织、级联解码，输出第五处理信号；

所述第七子模块，用于对所述第五处理信号进行调制编码处理并结合地面数字电视信号的时隙结构，输出参考信号；

所述第八子模块，用于对第七子模块输出的参考信号、第一子模块输出的第二、三、四、五、六、七、八、九、十基带信号、坐标接收模块获取的天线组件实时坐标以及地面数字电视基站坐标进行二维时域滤波处理，获取成像区域的第一、二、三、四、五、六、七、八、九图像；

所述第九子模块，用于对第一、二、三、四、五、六、七、八、九图像进行地理匹配处理，获得第一、二、三、四、五、六、七、八、九地理匹配图像；

所述第十子模块，用于对所述第一、二、三、四、五、六、七、八、九地理匹配图像进行合并，形成地理匹配三维矩阵；进而对所述地理匹配三维矩阵沿第三维进行时频变换，获得地理匹配频域矩阵；

所述第十一子模块，用于对所述地理匹配频域矩阵的第三维进行频率二项式滤波，获得地理匹配频域滤波矩阵；进而对所述地理匹配频域滤波矩阵的第三维进行傅里叶逆变换，获得三维图像。

2.根据权利要求1所述的基于地面数字电视信号的三维成像系统，其特征在于：所述信号接收模块还包括射频组件及模数转换组件；所述天线组件包括第一、二、三、四、五、六、七、八、九、十天线，其中，所述第二、三、四、五、六、七、八、九、十天线从高到低垂直部署，所述第二天线在最高处，所述第十天线在最低处，相邻天线间隔0.5米，所述三维成像系统搭载在高楼楼顶上，天线组件在楼顶上水平移动，所述第一天线指向天空，用于接收所述第一射频信号，所述第二、三、四、五、六、七、八、九、十天线指向成像区域，用于接收所述第二、三、四、五、六、七、八、九、十射频信号；所述射频组件包括低噪声放大电路和带通滤波器电路，所述模数转换组件用于将所述射频组件输出的信号进行模数转换，并输出第一、二、三、四、五、六、七、八、九、十信号。