[发明专利]一种利用多普勒原理的水下物体追踪方法

说明书

本发明涉及水下物体追踪技术领域，具体地说，涉及一种利用多普勒原理的水下物体追踪方法。其包括对空扫描：向追踪水域释放至少一段固定频率的脉冲波，并利用脉冲与浮游物接触后产生回波的原理对浮游物进行扫描。本发明中通过对采集的回波与释放的脉冲波之间的频差进行计算，以计算出追踪水域释水下的浮游物的移动速度以及浮游物所占范围的大小，并利用模数转换器将计算的频差转换成数字信号，并将数字信号通过显示器显示出来，从而使浮游物移动的速度以及所占面积显示更加直观。

技术领域

本发明涉及水下物体追踪技术领域，具体地说，涉及一种利用多普勒原理的水下物体追踪方法。

背景技术

目前，为远程了解目标的位置，人们发明出可以追踪目标的设备，追踪定位器是其中一种。现有追踪定位器一般包括定位模块和通信模块。定位模块用于获得追踪器所在的经纬度，而通信模块则将所述经纬度向用户发送。定位模块包括定位单元、存储单元和对比单元，用户预先设定的经纬度地址储存在存储单元中，当需要进行定位时，定位单元获取当前所在的经纬度，对比单元对比存储单元中预先设定的经纬度地址和定位单元获取的经纬度地址，得出定位结果。

但在对水下的浮游物进行追踪时，都通过雷达进行探测，但雷达在探测对浮游物进移动的速度以及所占空间不能够直观的显示出来。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用多普勒原理的水下物体追踪方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种利用多普勒原理的水下物体追踪方法，包括如下方法步骤：

S1.1、对空扫描：向追踪水域释放至少一段固定频率的脉冲波，并利用脉冲与浮游物接触后产生回波的原理对浮游物进行扫描；

S1.2、回波采集：对回波进行采集，并对采集的回波进行存储；

S1.3、频差计算：对采集的回波与释放的脉冲波之间的频差进行计算，以计算出追踪水域释水下的浮游物的移动速度以及浮游物所占范围的大小；

S1.4、频差数显：利用模数转换器将计算的频差转换成数字信号，并将数字信号通过显示器显示出来；

S1.5、热像追踪：利用非接触探测红外能量对追踪水域进行探测，并将探测的温度信号转换为电信号，进而在显示器上生成热图像和温度值，以对浮游物的位置进行追踪。

作为本技术方案的进一步改进，所述S1.1中脉冲波通过雷达发射机进行释放，包括如下步骤：

S2.1、雷达发射机的电磁能量经过收发转换开关传送至天线；

S2.2、天线接收后，将电磁能量释放至大气中,集中在追踪水域的方向上形成波束,并向前传播；

S2.3、电磁波遇到水下的浮游物后,将沿着各个方向产生反射,其中的一部分电磁能量反射回雷达发射器的方向,被雷达天线获取；

S2.4、天线获取的能量经过收发转换开关发送至接收机，形成回波，并对回波进行处理。

作为本技术方案的进一步改进，所述S2.4中回波处理采用有源滤波器，其滤波方法如下：

S3.1、选取回波中的波形邻域；

S3.2、计算邻域的中值，并将中值与中心点替换。

作为本技术方案的进一步改进，所述S1.2中回波采集采用数字触发的采样方法，其步骤如下：

S4.1对波形信号进行采集,并将采集到的波形数据和触发电平进行比较，找到波形在上升过程中大于或等于该触发电平的点，形成触发信号；

S4.2、触发信号形成后，开始对波形进行存储，因此无需要增加额外的硬件电路，实现方便。