（本文由納雷科技供稿，電子發(fā)燒友予以發(fā)布。）

新聞和電視中常常聽說(shuō)戰(zhàn)機(jī)被雷達(dá)鎖定，只要戰(zhàn)機(jī)被一部雷達(dá)鎖定，就會(huì)有更多的雷達(dá)根據(jù)已鎖定雷達(dá)提供的信息同樣鎖定戰(zhàn)機(jī)，所以說(shuō)一旦被發(fā)現(xiàn)基本上是跑不掉的。如果把雷達(dá)技術(shù)應(yīng)用到安防領(lǐng)域，去鎖定地面目標(biāo)，那是什么樣的一種體驗(yàn)？是否鎖定以后也會(huì)跑不掉了呢？這到底又是什么樣的一種技術(shù)？

雷達(dá)探測(cè)目標(biāo)原理

雷達(dá)測(cè)距原理

雷達(dá)發(fā)射天線發(fā)射的信號(hào)經(jīng)過空間傳播后到目標(biāo)點(diǎn)，再由目標(biāo)反射到雷達(dá)接收天線，其傳播時(shí)間延遲 ， 為目標(biāo)的距離， 為電磁波在空間中的傳播速度。接收信號(hào)經(jīng)過混頻后可以得到單頻點(diǎn)信號(hào)，其頻率表達(dá)式為 ， 為帶寬， 為調(diào)頻周期，通過對(duì)接收信號(hào)的頻率進(jìn)行估計(jì)，可以得到時(shí)間延遲 ，最終可以得到探測(cè)目標(biāo)的距離。

雷達(dá)測(cè)速原理

由于目標(biāo)具有一定的速度，就會(huì)引起多普勒頻率，其表達(dá)式為 ，其中 為目標(biāo)相對(duì)于雷達(dá)的徑向速度， 為電磁波波長(zhǎng)。通常發(fā)射每個(gè)脈沖的持續(xù)時(shí)間 相對(duì)較小，相鄰多個(gè)脈沖之間可以認(rèn)為目標(biāo)的距離未發(fā)生變化，由于目標(biāo)多普勒頻率的存在，使得每次接收到的目標(biāo)回波頻率的相位具有一定變化，根據(jù)其變化規(guī)律可以測(cè)出目標(biāo)的多普勒頻率，從而得到目標(biāo)的速度，下圖給出相鄰4幀目標(biāo)回波的示意圖。

雷達(dá)測(cè)角原理

對(duì)于遠(yuǎn)處（遠(yuǎn)場(chǎng)）某一目標(biāo)，陣列天線中陣元1接收到的目標(biāo)回波信號(hào)和陣元2接收到的目標(biāo)回波信號(hào)相比，陣元2的信號(hào)會(huì)多傳播一段距離，由于此距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于目標(biāo)的距離，故而只會(huì)引起兩個(gè)陣元接收信號(hào)的相位差。

陣元2中接收到的信號(hào)多傳播的路徑長(zhǎng)度為 ，其中 為目標(biāo)角度。該長(zhǎng)度需要的傳播時(shí)間 ，對(duì)于窄帶信號(hào)（發(fā)射信號(hào)帶寬遠(yuǎn)小于信號(hào)頻率）而言，同一個(gè)頻率的時(shí)間延遲對(duì)應(yīng)于相位的差別，求解出兩陣元的相位差即可以測(cè)量目標(biāo)的角度 。

納雷科技NSR300WVF產(chǎn)品介紹

納雷科技NSR300WVF：納雷科技雷球聯(lián)動(dòng)是基于毫米波雷達(dá)+視覺融合的系統(tǒng)，雷達(dá)掃描系統(tǒng)具有主動(dòng)探測(cè)并對(duì)區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)掃描，其在探測(cè)的同時(shí)可將探測(cè)目標(biāo)的位置信息同步傳輸給球機(jī)，對(duì)鎖定目標(biāo)進(jìn)行導(dǎo)引，球機(jī)可以在第一時(shí)間捕捉被探測(cè)目標(biāo)并對(duì)其進(jìn)行軌跡跟蹤、預(yù)測(cè)等功能，實(shí)現(xiàn)雷球聯(lián)動(dòng)。

NSR300WVF是如何同時(shí)鎖定多個(gè)目標(biāo)？

多目標(biāo)出現(xiàn)在雷達(dá)監(jiān)視區(qū)域的情況示意圖如下：

在檢測(cè)端會(huì)探測(cè)到多個(gè)目標(biāo)，并且目標(biāo)的分布可能隨機(jī)出現(xiàn)，有不同的距離，有在同一一距離上不同速度的目標(biāo)（如圖中的T7和T8），也有在同一距離上不同角度的目標(biāo)（如T4和T5），當(dāng)然也有可能在檢測(cè)端出現(xiàn)虛假的目標(biāo)。并且由于是單幀檢測(cè)，目標(biāo)的距離、速度以及角度的真實(shí)值和檢測(cè)量存在一定的差異，所以不能直接以單次的檢測(cè)值作為目標(biāo)的真實(shí)信息。

對(duì)于單次檢測(cè)的目標(biāo)信息，需要從點(diǎn)跡到軌跡的匹配過程，將檢測(cè)的點(diǎn)‘歸屬’于真實(shí)的目標(biāo)。此過程需要利用檢測(cè)的當(dāng)前信息以及之前的軌跡信息。如下圖所示，藍(lán)色點(diǎn)為目標(biāo)之前移動(dòng)的軌跡，假設(shè)當(dāng)前檢測(cè)到2點(diǎn)N1和N2，通過一定的匹配規(guī)則，可以確定N1為此條軌跡的當(dāng)前檢測(cè)點(diǎn)。

由于檢測(cè)存在一定的誤差，需要對(duì)檢測(cè)的目標(biāo)信息進(jìn)行平滑濾波，以反應(yīng)目標(biāo)的真實(shí)軌跡，并且檢測(cè)端檢測(cè)到的目標(biāo)并非一定為真實(shí)的目標(biāo)，需要進(jìn)行一定的判斷。故而檢測(cè)的目標(biāo)個(gè)數(shù)會(huì)遠(yuǎn)大于真實(shí)輸出的目標(biāo)個(gè)數(shù)。

經(jīng)過檢測(cè)、匹配、濾波等信號(hào)處理后，可以將真實(shí)的目標(biāo)軌跡呈現(xiàn)在用戶界面上，在雷達(dá)的監(jiān)視區(qū)域內(nèi)，若存在多個(gè)目標(biāo)，由于目標(biāo)之間的距離、速度或角度信息存在一定的差異，所以可以達(dá)到分辨不同目標(biāo)的能力，理論上雷達(dá)可以監(jiān)視整個(gè)區(qū)域內(nèi)任何可分辨目標(biāo)。實(shí)際運(yùn)用時(shí)受限于系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)以及硬件計(jì)算時(shí)間的問題，雷達(dá)的最大目標(biāo)跟蹤數(shù)目會(huì)有所降低。

納雷科技NSR300WVF系統(tǒng)構(gòu)成：

雷達(dá)：每秒8次的速度主動(dòng)發(fā)射電磁波束，接收目標(biāo)反射回波進(jìn)行探測(cè)，獲取目標(biāo)的方位、距離等信息。 支持最多32個(gè)目標(biāo)同時(shí)探測(cè)跟蹤的能力，同時(shí)雷達(dá)支持≥10個(gè)目標(biāo)同步輸出，在最短時(shí)間內(nèi)給出最精確的探測(cè)結(jié)果， 采用智能算法，能夠主動(dòng)學(xué)習(xí)，對(duì)目標(biāo)具有自主分辨能力和環(huán)境適應(yīng)能力。

球機(jī)： 通過視覺進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤目標(biāo)觀察，確定最終可疑目標(biāo)主動(dòng)報(bào)警

系統(tǒng)軟件：簡(jiǎn)單易操作，防區(qū)設(shè)置，警區(qū)實(shí)時(shí)查看、記錄與回放功能；采用開放式結(jié)構(gòu)，可靈活地?cái)U(kuò)展為多級(jí)聯(lián)網(wǎng)方式，提供友好的報(bào)警查詢統(tǒng)計(jì)、警情顯示、報(bào)警內(nèi)容、解決方法等功能

納雷科技NSR300WVF系統(tǒng)特征

全天候、全天時(shí)防護(hù)：適應(yīng)雨雪、霧霾、沙塵、煙等各種惡劣天氣，滿足7x24h實(shí)時(shí)防護(hù)；

主動(dòng)、立體：雷達(dá)主動(dòng)預(yù)警，聯(lián)動(dòng)視頻報(bào)警，實(shí)時(shí)鎖定目標(biāo)，錄制報(bào)警信息，接入控制中心。

智能、可靠、誤報(bào)低：采用智能算法，精確偵測(cè)，有效過濾晃動(dòng)樹木、飛鳥等，降低虛警。

簡(jiǎn)單易用、開放性、兼容性：系統(tǒng)開放式結(jié)構(gòu)，可靈活擴(kuò)展接入多種安防平臺(tái)。廣泛應(yīng)用于司法、機(jī)場(chǎng)、油田、港口等關(guān)鍵應(yīng)用場(chǎng)景。

關(guān)于納雷科技：

納雷科技成立2012年，專注于無(wú)人機(jī)、安防、汽車、工業(yè)等應(yīng)用領(lǐng)域毫米波雷達(dá)研發(fā)、生產(chǎn)、銷售，覆蓋24GHz、77GHz、79GHz等頻段，以MIMO體制毫米波雷、認(rèn)知雷達(dá)為主要技術(shù)方向，成功開發(fā)10款以上毫米波雷達(dá)產(chǎn)品，探測(cè)距離覆蓋30～450米，安防雷達(dá)識(shí)別行走人目標(biāo)85%以上，產(chǎn)品銷往美國(guó)、韓國(guó)、英國(guó)、法國(guó)等10多個(gè)國(guó)家，實(shí)現(xiàn)每年3倍的增長(zhǎng)，是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的毫米波雷達(dá)廠商之一。