專利名稱：基于超寬帶混沌脈沖的交通流計量裝置及計量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，是無線通信技術(shù)，尤其是基于混沌脈沖的超寬帶技術(shù)在智能交通領(lǐng)域的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
隨著城市化進(jìn)程的加快，汽車交通躍然成為衡量都市現(xiàn)代化的重要標(biāo)志之一，它帶給人們便利高質(zhì)量生活的同時，也產(chǎn)生了一系列社會和環(huán)境問題。如有限的土地資源和日益增多的車輛之間的矛盾，交通環(huán)境惡化和對高品質(zhì)的交通服務(wù)質(zhì)量需求之間的矛盾， 高污染的交通現(xiàn)狀和綠色環(huán)保之間的矛盾。針對當(dāng)前國際化的能源問題、環(huán)保問題，以及由此引發(fā)的效率和可持續(xù)發(fā)展問題， 智能交通系統(tǒng)(ITS intelligent Transportation System)應(yīng)運(yùn)而生，已于上世紀(jì)60年代末成為交通領(lǐng)域的新寵兒。解決交通問題的最直接辦法是提高路網(wǎng)的載荷力，但是交通系統(tǒng)是一個相當(dāng)復(fù)雜的龐大系統(tǒng)，單從車輛方面或者道路方面考慮，是很難從根本上解決問題。世界上各發(fā)達(dá)國家雖然已經(jīng)基本上建成了四通八達(dá)的現(xiàn)代化道路網(wǎng)，但是路網(wǎng)的現(xiàn)代化雖然在一定程度上緩解了交通壓力，然而，卻并未從根本上解決交通擁堵問題。究其本質(zhì)，不難發(fā)現(xiàn)現(xiàn)代化的道路網(wǎng)，卻由于交通流信息滯后甚至缺失，不能夠及時發(fā)揮自身優(yōu)勢，有效地進(jìn)行交通流疏導(dǎo)，進(jìn)而解決交通擁堵問題。為了即時準(zhǔn)確掌握道路交通流量信息，必須在道路中布設(shè)足量的交通流檢測設(shè)備。目前的交通流檢測設(shè)備主要有以下四種類型1.壓力檢測器。該檢測器安裝在路面上，通過檢測車輛通行時所產(chǎn)生的壓力來進(jìn)行車流量統(tǒng)計。但是，其安裝過程破壞現(xiàn)場路面，安裝難度大，且容易損壞不易維護(hù)。2.水平檢測器。該檢測器安裝在路面兩側(cè)，利用紅外線光束來檢測車流量。但是， 其只適用于單車道的交通流量檢測，而且安裝復(fù)雜調(diào)試?yán)щy，易受外界干擾，精確度在車流量大的時候無法保證。3.視頻檢測器。該類型檢測器首先利用高速防抖動攝像頭抓拍道路圖像，而后利用圖像處理技術(shù)進(jìn)行邊緣特征提取，判斷是否有車輛通行。高速防抖動攝像頭和圖像邊緣提取均是復(fù)雜的技術(shù)，其硬件成本高昂。該檢測器所采用的技術(shù)決定其不菲的價位。4.雷達(dá)檢測器。該檢測器基于微波技術(shù)，通過微波探測是否有車輛通行。目前所采用的頻段為中心頻率10. 525GHz，帶寬90MHz。但是，頻譜資源極其珍貴，且隨著移動通信高速傳輸需求的進(jìn)一步增加，該頻段可能被重新分配，并要求收取高額的使用費(fèi)用。如果轉(zhuǎn)而使用ISM頻段，無疑將會干擾現(xiàn)有的汽車無線電子設(shè)備。另外，該類型檢測器成本也高。統(tǒng)觀現(xiàn)有交通流檢測設(shè)備，我們發(fā)現(xiàn)，由于受技術(shù)、成本和政策的限制，均無法大量的布設(shè)于道路進(jìn)行及時準(zhǔn)確的交通流檢測。因此，本發(fā)明立足于研究價格低廉、安裝簡易，能夠大范圍布設(shè)于道路之中的交通流檢測器，提出了基于超寬帶(UWB=Ultra Wi deband)混沌脈沖的交通流計量系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有交通流檢測設(shè)備安裝難度大、精確度不高、成本較高等缺陷，提出一種基于超寬帶混沌脈沖的交通流計量系統(tǒng)，將混沌脈沖良好的自相關(guān)性和互相關(guān)特性，以及寬帶性和非周期性與相關(guān)檢測的可實(shí)現(xiàn)性有效的結(jié)合起來，便捷檢測交通流量。該交通流檢測系統(tǒng)包括發(fā)射機(jī)端和接收機(jī)端，發(fā)射機(jī)端包括混沌信號發(fā)生器、頻率調(diào)制器FM(Frequency Modulation)、定時開關(guān)、分路器、放大器。接收機(jī)端包括帶通濾波器BPF(Band-pass Filter)、低噪聲放大器LNA(Low Noise Amplifier)、相關(guān)器(由乘法器和積分器構(gòu)成)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC :analog(ue)-digital converter)、延時線組、延時控制模塊、交通流量統(tǒng)計模塊。發(fā)射機(jī)端混沌信號發(fā)生器產(chǎn)生持續(xù)時間為T。的混沌窄脈沖m(t)再經(jīng)FM調(diào)制后產(chǎn)生的調(diào)頻信號sFM(t)作為發(fā)射信號，以發(fā)射信號幀長Ts與混沌窄脈沖持續(xù)時間T。之差 Ts-Tc為周期觸發(fā)定時開關(guān)導(dǎo)通，每過Ts時刻，觸發(fā)定時開關(guān)導(dǎo)通，將調(diào)頻信號sFM(t)送入分路器分為兩路，一路經(jīng)過功率放大器通過天線送入無線信道發(fā)送到接收機(jī)，另一路作為模板信號直接送入接收機(jī)。接收機(jī)端發(fā)射信號Sm⑴經(jīng)過無線信道衰減和延時后，作為接收信號R(t)， 將R(t)送入低噪聲放大器LNA和帶通濾波器BPF處理后得到R' (t)，相關(guān)器將信號 R' (t)和延時線組輸出的模板信號進(jìn)行相關(guān)得到相關(guān)信號，相關(guān)器調(diào)用公式Res = / sFM (t+ τ) -R' (t)dt對信號進(jìn)行相關(guān)處理，采樣部分采樣相關(guān)信號獲得采樣值寄存在延時控制模塊的寄存器中，時延估計模塊移動延時線組中的模板信號使之與接收信號R(t) 對齊，獲得最大相關(guān)檢測結(jié)果，最大相關(guān)檢測結(jié)果對應(yīng)的延時量為信道延時的估計值。模板信號的延時量即為發(fā)射信號sFM(t)經(jīng)過車體發(fā)射到達(dá)接收機(jī)的直達(dá)路徑的延時At，根據(jù)公式Δ h = H-c · Δ t/2計算車體高度，其中，c是光速，Δ h是車體的高度，H是交通流檢測裝置與路面之間的垂直距離，根據(jù)Ah的大小估計路網(wǎng)上車輛的有無以及車體的大小。本發(fā)明還提出一種基于超寬帶混沌脈沖的交通流檢測方法，包括，混沌信號發(fā)生器產(chǎn)生持續(xù)時間為T。的混沌窄脈沖m(t)再經(jīng)FM調(diào)制后獲得調(diào)制信號sm(t)作為發(fā)射信號，以發(fā)射信號幀長Ts與混沌窄脈沖持續(xù)時間T。之差(Ts-T。)為周期觸發(fā)定時開關(guān)導(dǎo)通， 每過Ts時刻，觸發(fā)定時開關(guān)導(dǎo)通，調(diào)頻信號sFM(t)通過定時開關(guān)送入分路器分為兩路，一路經(jīng)過功率放大器通過天線送入無線信道發(fā)送到接收機(jī)，另一路作為模板信號直接送入接收機(jī)，接收機(jī)端將從無線信道接收到的信號R (t)送入低噪聲放大器LNA和帶通濾波器BPF處理后得到R' (t)，相關(guān)器將信號R' (t)和延時線組輸出的模板信號sFM(t_ τ )進(jìn)行相關(guān)得到相關(guān)信號，將R' (t)、sFM(t- τ )送入相關(guān)器進(jìn)行相關(guān)處理后，采樣部分對積分結(jié)果進(jìn)行采樣存在延時控制模塊的寄存器中，時延估計模塊移動延時線組輸出的模板信號使之與接收信號對齊，獲得最大相關(guān)檢測結(jié)果，最大相關(guān)檢測結(jié)果對應(yīng)的模板信號延時量為△ t， 根據(jù)公式Ah = H-c · At/2計算路面車體高度，根據(jù)Ah的大小估計路面上車輛。本發(fā)明以超寬帶技術(shù)精確的定位能力、抗多徑性能和高速傳輸速率為依據(jù)，將混沌脈沖良好的自相關(guān)性和互相關(guān)特性，以及寬帶性和非周期性與相關(guān)檢測的可實(shí)現(xiàn)性有效的結(jié)合起來，便捷檢測交通流量，檢測設(shè)備安裝難度低、檢測精確度高、成本低。超寬帶脈沖持續(xù)時間僅Ins左右，具有優(yōu)異的時間分辨特性，這使得該系統(tǒng)在進(jìn)行交通流量統(tǒng)計時具有超越現(xiàn)有技術(shù)的精確度；此外，混沌脈沖所固有的正交特性使系統(tǒng)僅需增加少量的成本即能同時進(jìn)行多個車道的車流量統(tǒng)計。UWB技術(shù)能夠與其余電子設(shè)備共享頻譜，不會對其它電子設(shè)備造成干擾，無須專有頻譜資源，也因此不必支付高昂的頻譜使用費(fèi)。由于脈沖發(fā)射速率達(dá)到IOKbps即可充分滿足交通流量統(tǒng)計要求，而此類低速UWB 技術(shù)乃是傳感器結(jié)點(diǎn)的優(yōu)勢備選技術(shù)，其成本遠(yuǎn)比現(xiàn)有交通流檢測設(shè)備低廉，適合于大量布設(shè)。


圖1所示為基于超寬帶混沌脈沖的交通流計量系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)。圖2所示為基于超寬帶混沌脈沖的交通流計量系統(tǒng)發(fā)射機(jī)結(jié)構(gòu)。圖3所示為基于超寬帶混沌脈沖的交通流計量系統(tǒng)接收機(jī)結(jié)構(gòu)。圖4所示為發(fā)射機(jī)端發(fā)射信號幀結(jié)構(gòu)。圖5所示為基于超寬帶混沌脈沖的交通流計量系統(tǒng)接收機(jī)相關(guān)器組成結(jié)構(gòu)。圖6所示為交通流檢測核心算法流程圖。
具體實(shí)施例方式以下針對附圖和具體實(shí)例對本發(fā)明的實(shí)施作進(jìn)一步說明。本發(fā)明將UWB應(yīng)用于智能交通中的檢測技術(shù)，圖1所示為基于超寬帶混沌脈沖的交通流計量系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)圖，分布在發(fā)射機(jī)端和接收機(jī)端?；煦缧盘柊l(fā)生器產(chǎn)生持續(xù)時間為T。的混沌窄脈沖m(t)再經(jīng)FM調(diào)制后作為發(fā)射信號sFM(t)，以發(fā)射信號幀長Ts與混沌窄脈沖持續(xù)時間T。之差(Ts-T。)為周期觸發(fā)定時開關(guān)導(dǎo)通，每過Ts時刻，觸發(fā)定時開關(guān)導(dǎo)通， 調(diào)頻信號sFM(t)通過定時開關(guān)送入分路器分為兩路，一路經(jīng)過功率放大器通過天線送入無線信道發(fā)送到接收機(jī)，另一路作為模板信號直接送入接收機(jī)。圖2所示為基于超寬帶混沌脈沖的交通流計量系統(tǒng)發(fā)射機(jī)端組成結(jié)構(gòu)，包括混沌信號發(fā)生器、FM調(diào)制器、定時開關(guān)、分路器、放大器、發(fā)射天線。由混沌信號發(fā)生器產(chǎn)生超寬帶混沌窄脈沖(持續(xù)時間可約為Ins左右)，作為傳輸檢測信號，混沌窄脈沖通過FM調(diào)制器，調(diào)頻信號將會在頻域保持信號的混沌特性。由于混沌信號幅度的不可預(yù)測性，經(jīng)過FM調(diào)制后，可以保證每比特的能量恒定，且混沌特性體現(xiàn)在信號的頻率上。再將調(diào)頻后的混沌信號經(jīng)由分路器分為兩路，一路經(jīng)過功率放大器和天線后送入無線信道，另一路作為模板信號直接送入接收機(jī)。發(fā)射機(jī)端的信號處理流程如下混沌信號發(fā)生器產(chǎn)生時間長度為T。的混沌窄脈沖 m(t)經(jīng)FM調(diào)制后生成調(diào)頻信號sFM(t)，經(jīng)過FM調(diào)制產(chǎn)生的混沌信號不僅能保證混沌信號優(yōu)良的相關(guān)特性，而且可以保證每比特的混沌信號的能量恒定。我們知道混沌信號具有類
CTc/2
白噪聲特性，即其自相關(guān)函數(shù)〃》”皿Jr SFM(t)SFM(t-T)dt，sFM (t- τ )為調(diào)頻信號延時τ
丨―co J-Ic β
后的波形。當(dāng)τ興0時，調(diào)頻信號與其延時信號相乘積分近似為0，也就是Ra(T) =0，當(dāng) τ =0時，兩個波形完全重疊，相乘積分是一個常數(shù)。每過Ts時刻，觸發(fā)定時開關(guān)導(dǎo)通，通過定時開關(guān)將調(diào)頻信號sFM(t)送入分路器，一路經(jīng)由放大器送入無線信道，另一路作為模板信號直接送入接收機(jī)。
圖3所示為基于超寬帶混沌脈沖的交通流計量系統(tǒng)接收機(jī)端組成結(jié)構(gòu)，包括接收天線、帶通濾波器 BPF (Band-pass Filter)、低噪聲放大器 LNA (Low Noise Amplifier)、 相關(guān)器(由乘法器和積分器構(gòu)成)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC (analog (ue)-digital converter)、延時線組、延時控制模塊、交通流量統(tǒng)計模塊。接收機(jī)端的信號處理流程如下發(fā)射信號sFM(t)經(jīng)過無線信道衰減和延時后，作為接收信號R (t)，將R(t)依次送入低噪聲放大器LNA，帶通濾波器BPF，經(jīng)過降噪處理后，得到R'⑴，同時，發(fā)射信號^⑴經(jīng)過延時線組處理后得到模板信號^^-1)，將R'⑴、 sFM(t- τ )送入相關(guān)器中的乘法器，二者的乘積送入積分器，經(jīng)過積分處理后，采樣部分對積分結(jié)果進(jìn)行采樣，將采樣值寄存在延時控制模塊的寄存器當(dāng)中?；诔瑢拵Щ煦缑}沖的交通流檢測裝置的信號處理流程如下發(fā)射機(jī)端以Ts為周期發(fā)射持續(xù)時間為Τ。的窄脈沖，其信號幀結(jié)構(gòu)如圖4所示，其中&為第k個發(fā)射窄脈沖 SFM(t), Ik為零值信號。為了確保接收機(jī)能夠正確接收發(fā)射信號，確定Ts-T。為定時開關(guān)斷開時間，也為接收機(jī)端的處理時延。交通流檢測的核心在于遍歷搜索方法，以獲取更精確的檢測結(jié)果在遍歷時間范圍W，T]內(nèi)，延時線組在時間范圍W，T]內(nèi)以At'為步長不斷調(diào)整信號的延時量獲得經(jīng)過不同延時的模板信號(其中T最好略大于二倍的檢測裝置與地面的垂直距離間延時線組獲得模板信號的時間，At'的選取應(yīng)該合適，既能快速的遍歷完整個時間范圍，又要保證檢測的精度)。發(fā)射機(jī)每發(fā)射一個窄脈沖sFM(t)，延時線組便對其進(jìn)行τ的延時，得到模板信號sFM(t_T)，并將其送入相關(guān)器。與此同時發(fā)射信號^⑴經(jīng)由接收天線到達(dá)接收機(jī)R(t)，并經(jīng)過降噪處理得到降噪信號R' (t)，將其送入相關(guān)器，根據(jù)公式Res = / sFM (t-τ) -R' (t)dt進(jìn)行相關(guān)，然后ADC對相關(guān)結(jié)果Res進(jìn)行采樣，并將采樣結(jié)果儲存在延時控制模塊的寄存器中。如此重復(fù)，直至遍歷完整個時間范圍，便可以得到一系列的相關(guān)值。遍歷過程結(jié)束后，延時控制模塊從寄存器中的一系列相關(guān)結(jié)果中找到最大相關(guān)峰值，最大相關(guān)峰值與降噪信號和模板信號對齊時的延時線組延時τ是一一對應(yīng)的。即根據(jù)混沌信號的自相關(guān)特性，當(dāng)降噪信號R' (t)和模板信號sFM (t_ τ )完全對齊時， Ra(t)為一個常數(shù)，否則，Ra(t) =O0通過最大相關(guān)峰值便可估計出發(fā)射信號經(jīng)過車體(路面)反射耗掉的時間At，根據(jù)公式Ah = H-C · Δ V2估計出障礙物高度，其中，At是發(fā)射信號經(jīng)過車體垂直反射所用的時間，c是光速，Ah是障礙物的高度，H是交通流檢測裝置與路面之間的垂直距離。假設(shè)車體長度L >&!，且為平頂。該檢測裝置多安裝在十字路口等交通流密集路段，如果連續(xù)給出幾個相同的障礙物高度Ah，根據(jù)Ah的大小，也就能估計出路網(wǎng)上車輛的有無以及實(shí)時的交通流狀況。接下來延時控制模塊及時地將實(shí)時交通流信息傳輸給交通流統(tǒng)計模塊，交通流統(tǒng)計模塊便可以根據(jù)實(shí)時的交通流信息，統(tǒng)計出車流量密度等交通信息。以下我們基于計算機(jī)仿真過程，進(jìn)一步闡述本發(fā)明的實(shí)施方法。假如，混沌信號采用離散的邏輯斯蒂映射(Logistic mapping)產(chǎn)生，信號的采樣頻率為fs = 80GHz，持續(xù)時間為Τ。= 1ns，則等效的擴(kuò)頻因子定義為β =T。Xfs。產(chǎn)生混沌載波的過程如下，Logistic 映射方程為=1-2·χ〗,k = 0，1K，i，K β -1，給定初始值x(0)，混沌載波發(fā)生器根據(jù)初始值，通過Logistic迭代方程，得到長度為β (擴(kuò)頻因子)的混沌信號序列m(t)。FM調(diào)制器根據(jù)以上產(chǎn)生的混沌序列，進(jìn)行FM調(diào)制，可根據(jù)以下公式獲得調(diào)制信號為 Sfm (t),
sFM (t) = Acos [ ω ct+kf f m ( τ ) d τ ]上式中，A為載波的恒定振幅，ω。為載波的角頻率，kf為調(diào)頻指數(shù)，m(t)為混沌序列，經(jīng)過FM調(diào)制的混沌信號仍然具有良好的自相關(guān)和互相關(guān)特性。FM調(diào)制后的混沌信號通過定時開關(guān)，優(yōu)選地，開關(guān)函數(shù)定義為rect (t)，
權(quán)利要求
1.基于超寬帶混沌脈沖的交通流計量檢測裝置，包括發(fā)射機(jī)端和接收機(jī)端，其特征在于，發(fā)射機(jī)端混沌信號發(fā)生器產(chǎn)生持續(xù)時間為T。的混沌窄脈沖m(t)再經(jīng)FM調(diào)制后獲得調(diào)制信號為sFM(t)作為發(fā)射信號，以發(fā)射信號幀長Ts與混沌窄脈沖持續(xù)時間T。之差Ts-T。為周期觸發(fā)定時開關(guān)導(dǎo)通，每過Ts時刻，觸發(fā)定時開關(guān)導(dǎo)通，通過定時開關(guān)將調(diào)頻信號sFM(t) 送入分路器分為兩路，一路經(jīng)過功率放大器通過天線送入無線信道，另一路直接送入接收機(jī)延時線組輸出模板信號；接收機(jī)端將從無線信道接收到的信號R(t)送入低噪聲放大器 LNA和帶通濾波器BPF處理后得到R' (t)，相關(guān)器將信號R' (t)和延時線組輸出的模板信號進(jìn)行相關(guān)得到相關(guān)信號，采樣部分采樣相關(guān)信號獲得采樣值寄存在延時控制模塊的寄存器中，時延估計模塊移動延時線組輸出的模板信號使之與接收信號對齊，獲得最大相關(guān)檢測結(jié)果，最大相關(guān)檢測結(jié)果對應(yīng)的模板信號延時量為At，根據(jù)公式Ah = H-C · At/2計算路面車體高度，根據(jù)Ah的大小估計路面上車輛，其中，c是光速，Ah是車體的高度，H是交通流檢測裝置與路面之間的垂直距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于超寬帶混沌脈沖的交通流計量檢測裝置，其特征在于， 相關(guān)器調(diào)用公式Res = / sFM (t+ τ) -R' (t) dt對信號進(jìn)行相關(guān)處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于超寬帶混沌脈沖的交通流計量檢測裝置，其特征在于， 采用持續(xù)時間為Ins的超寬帶混沌窄脈沖作為傳輸檢測信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于超寬帶混沌脈沖的交通流計量檢測裝置，其特征在于， FM調(diào)制器根據(jù)公式sFM (t) = Acos[ ct+kf / m(T)dT]獲得調(diào)制信號為，其中，A 為載波的恒定振幅，ω。為載波的角頻率，kf為調(diào)頻指數(shù)，m(t)為混沌序列。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于超寬帶混沌脈沖的交通流計量檢測裝置，其特征在于， 定時開關(guān)函數(shù)rect(t)為U(k-l)Ts<t<kTcrec^ = Io, kTc^t^kTs 'k=1'2K'其中，Ts為比特持續(xù)時間，Tc為混沌信號的時間長度，k為開關(guān)次數(shù)。
6.基于超寬帶混沌脈沖的交通流檢測方法，其特征在于，混沌信號發(fā)生器產(chǎn)生持續(xù)時間為T。的混沌窄脈沖m(t)再經(jīng)FM調(diào)制后獲得調(diào)制信號作為發(fā)射信號，以發(fā)射信號幀長Ts與混沌窄脈沖持續(xù)時間T。之差(Ts-T。)為周期觸發(fā)定時開關(guān)導(dǎo)通，每過Ts時刻， 觸發(fā)定時開關(guān)導(dǎo)通，調(diào)頻信號sFM(t)通過定時開關(guān)送入分路器分為兩路，一路經(jīng)過功率放大器通過天線送入無線信道發(fā)送到接收機(jī)，另一路作為模板信號直接送入接收機(jī)，接收機(jī)端將從無線信道接收到的信號R(t)送入低噪聲放大器LNA和帶通濾波器BPF處理后得到 R' (t)，相關(guān)器將信號R' (t)和延時線組輸出的模板信號^(t-τ)進(jìn)行相關(guān)得到相關(guān)信號，將R' (t)、sFM(t- τ )送入相關(guān)器進(jìn)行相關(guān)處理后，采樣部分對積分結(jié)果進(jìn)行采樣存在延時控制模塊的寄存器中，時延估計模塊移動延時線組輸出的模板信號使之與接收信號對齊，獲得最大相關(guān)檢測結(jié)果，最大相關(guān)檢測結(jié)果對應(yīng)的模板信號延時量為△ t，根據(jù)公式 Ah = H-C- At/2計算路面車體高度，根據(jù)Ah的大小估計路面上車輛。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的檢測方法，其特征在于，F(xiàn)M調(diào)制器根據(jù)公式sFM(t)= Acos[ ct+kf / πι(τ)(1τ]獲得調(diào)制信號為iiFM(t)，其中，A為載波的恒定振幅，ω。為載波的角頻率，kf為調(diào)頻指數(shù)，m(t)為混沌序列。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的檢測方法，其特征在于，所述相關(guān)處理具體為延時線組在時間范圍
內(nèi)以At'為步長不斷調(diào)整信號的延時量獲得經(jīng)過不同延時的模板信號，發(fā)射機(jī)每發(fā)射一個窄脈沖sFM(t)，延時線組便對其進(jìn)行τ的延時，得到模板信號τ)，并將其送入相關(guān)器，與此同時發(fā)射信號sFM⑴經(jīng)由接收天線到達(dá)接收機(jī)R(t)，并經(jīng)過降噪處理得到降噪信號R' (t)，將其送入相關(guān)器，根據(jù)公式Res = / sFM(t_T) (t)dt進(jìn)行相關(guān)，如此重復(fù)，直至遍歷時間范圍
得到一系列的相關(guān)值。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的檢測方法，其特征在于，當(dāng)時間在(k-l)Kt彡kT。時，開關(guān)閉合導(dǎo)通，否則開關(guān)斷開，其中，Ts為比特持續(xù)時間，Tc為混沌信號持續(xù)時間，k為開關(guān)次數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開基于超寬帶混沌脈沖的交通流計量裝置及計量方法，涉及無線通信領(lǐng)域，針對現(xiàn)有交通流檢測設(shè)備安裝難度大、精確度不高、成本較高等缺陷，提出一種基于超寬帶混沌脈沖的交通流計量系統(tǒng)，將混沌脈沖良好的自相關(guān)性和互相關(guān)特性，以及寬帶性和非周期性與相關(guān)檢測的可實(shí)現(xiàn)性有效的結(jié)合起來，混沌信號進(jìn)行相關(guān)處理，可根據(jù)模板信號的延時量估計出發(fā)射信號經(jīng)過車體反射到達(dá)接收機(jī)的直達(dá)路徑的延時△t，計算出車體高度，便可便捷的辨識實(shí)時交通狀況。該裝置不僅能抵抗多車道干擾，而且容易安裝、維護(hù)，是一種性價比較高的交通流檢測裝置。
文檔編號G08G1/065GK102361464SQ201110296698
公開日2012年2月22日 申請日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者孔龍, 徐位凱, 徐哲鑫, 王琳, 龔帥 申請人:重慶蓋爾樂普科技發(fā)展有限公司