[发明专利]一种基于NB-IOT信号的三维成像系统及其实现方法

摘要

本发明涉及一种基于NB‑IOT信号的三维成像系统及其实现方法，包括：信号接收模块，接收来自NB‑IOT基站发射的第一射频信号以及从成像区域返回的第二至第十射频信号，经放大、滤波、模数转换后输出第一至第十信号，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，将信号接收模块输出的第一至第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，包括第一至第十子模块，对第一至第十信号进行一系列处理，获得三维图像。本发明可以解决现有三维成像系统价格高，成像性能差，观测时间受限的问题。

主权项

1.一种基于NB‑IOT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NB‑IOT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，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二次同步处理，补偿电压偏移，补偿正交失配，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参考信号反映射，完成信道特征重构、信道频率响应补偿，输出第二处理信号；所述第四子模块，用于对第二处理信号进行资源反映射、层解码、数字解调制，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信道解码，解扰码，软合并，输出第四处理信号；所述第六子模块，用于对第五子模块输出的第四处理信号进行调制编码处理并结合NB‑IOT标准帧结构，输出参考信号；所述第七子模块，用于对第六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NB‑IOT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；所述第八子模块，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；所述第九子模块，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。