【技术实现步骤摘要】
本专利技术实施方式涉及雷达探测领域，特别是涉及一种雷达测距方法、测距雷达及其无人机。
技术介绍
1、随着民用消费级无人机在日常生活中的广泛使用，人们愈发关注无人机的安全飞行问题。其中，准确地测量无人机的高度是实现安全飞行的关键。常用的测高传感器包括gps，气压计，超声波雷达和毫米波雷达。其中毫米波雷达有着成本低，探测距离远，集成度高的优势，因此毫米波雷达在无人机测高领域中得到了广泛的应用。
2、无人机基于测高信息进行避障和降落作业。具体实现过程为：若在无人机正常飞行的过程中，毫米波雷达检测到下方突然出现障碍物，由于毫米波雷达可以检测到障碍物的距离，速度和方位，因此无人机可控制自身向相反的方向位移进行避障。在降落过程中，无人机通过毫米波雷达对高度信息的获取来修正当前的下降速度，最终当判断高度信息等于雷达安装高度时，执行电机停转的命令。因此，在上述无人机的作业过程中，至关重要的就是毫米波雷达的探测距离和探测精度。
3、现有的毫米波雷达应用于无人机测高方案具有如下的缺陷：无法同时满足探测距离远和探测精度高的要求。通常消费级无人机底部的高度为厘米级，若采用毫米波雷达作为唯一的测高传感器，至少需要实现厘米级别的测距精度。而为了保证无人机的安全飞行，最大探测距离则至少需要百米以上。因此，毫米波雷达如何兼顾厘米级的测距精度和百米级的探测距离，是亟待解决的问题。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术实施方式采用的一个技术方案是：提供一种雷达测距方法，应用于毫米波
2、在一些实施例中，所述雷达测距方法还包括：修正所述第二距离信息。
3、在一些实施例中，所述修正所述第二距离信息，具体包括：获取与所述第二距离信息对应的第一数据；对所述第一数据进行n倍升采样处理，获得第二数据；在所述第二数据中，搜索峰值；以所述峰值为基础，通过二次曲线拟合，确定拟合峰值位置；通过所述拟合峰值位置，计算所述修正后的第二距离信息。
4、在一些实施例中，所述获取与所述第二距离信息对应的第一数据，具体包括：根据所述第二距离信息，通过fft获得距离-多普勒谱；根据对应于所述第二距离信息的点云数据，获得第一距离索引值；根据所述第一距离索引值，通过所述距离-多普勒谱获得所述第一数据。
5、在一些实施例中，所述根据所述第一距离索引值，通过所述距离-多普勒谱获得所述第一数据，包括：根据所述第一距离索引值，通过所述距离-多普勒谱获得单个虚拟天线的相应数据；通过叠加m个虚拟天线的相应数据，获得所述第一数据。
6、在一些实施例中，所述对所述第一数据进行n倍升采样处理，获得第二数据，具体包括：对所述第一数据进行逆fft，获得对应的数字信号；将所述数字信号的长度扩展为n倍；对所述扩展n倍后的数字信号进行fft，获得所述第二数据。
7、在一些实施例中，所述在所述第二数据中，搜索峰值，具体包括：在所述第二数据中，根据第二距离索引值寻找距离最近的峰值；记录所述峰值，并记录峰值左值和峰值右值；其中，所述第二距离索引值为第一距离索引值的n倍，所述峰值左值为所述峰值左边的第一个值，所述峰值右边为所述峰值右边的第一个值。
8、在一些实施例中，所述以所述峰值为基础，通过二次曲线拟合，确定所述拟合峰值，具体包括：根据所述峰值、所述峰值左值以及所述峰值右值计算位置差值；根据所述位置差值与峰值位置计算所述拟合峰值位置。
9、在一些实施例中，所述位置差值根据如下公式计算得到：
10、
11、其中，δ为所述位置差值，α为所述峰值右值，β为所述峰值，γ为所述峰值左值。
12、在一些实施例中，所述拟合峰值位置根据如下公式计算得到：
13、kreal＝k+δ，
14、其中，k为峰值位置，kreal为所述拟合峰值位置。
15、在一些实施例中，所述通过所述拟合峰值位置，计算所述修正后的第二距离信息，具体包括：通过所述拟合峰值位置，根据如下公式：
16、rreal＝kreal/n*rres，
17、其中，rreal为所述修正距离信息，rres为近距离波形探测模式下的距离分辨率，n为升采样倍数，计算获得所述修正后的第二距离信息。
18、在一些实施例中，所述预设的切换阈值为所述第二雷达波形的最大探测距离。
19、为解决上述技术问题，本专利技术实施方式采用的另一个技术方案是：提供一种测距雷达，包括：合成器，用于生成连续调制波信号，所述连续调制波信号包括远距离调制波信号和近距离调制波信号；发射天线，用于发射所述连续调制波信号；接收天线，用于接收由所述连续调制波信号经障碍物反射形成的回波信号；混频器，用于根据所述连续调制波信号和所述回波信号，获取包含距离信息的中频信号；模数转换器，用于所述中频信号转换为数字信号；数字信号处理器，用于根据所述数字信号执行如上所述的雷达测距方法。
20、为解决上述技术问题，本专利技术实施方式采用的另一个技术方案是：提供一种无人机，包括：机身、电源设备、飞行控制系统，以及如上所述的测距雷达，其中，所述机身内设置有用于驱动无人机飞行的动力系统；所述电源模块被收容在所述机身内，用于为所述动力系统、所述飞行控制系统和所述测距雷达提供电力；所述飞行控制系统分别与所述测距雷达和动力系统通信连接，所述测距雷达向所述雷达提供目标距离信息，所述飞行控制系统根据所述目标距离信息控制所述动力系统。
21、本专利技术实施方式的有益效果是：区别于现有技术的情况，本专利技术实施方式能够使毫米波雷达根据目标检测情况自行切换工作状态，实现了远距离低分辨率和近距离高分辨率的探测效果，使毫米波雷达同时具备百米级的探测范围和厘米级的探测精度。
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1.一种雷达测距方法，应用于毫米波雷达，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述修正所述第二距离信息，具体包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取与所述第二距离信息对应的第一数据，具体包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一距离索引值，通过所述距离-多普勒谱获得所述第一数据，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对所述第一数据进行N倍升采样处理，获得第二数据，具体包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述在所述第二数据中，搜索峰值，具体包括：
8.根据权利7所述的方法，其特征在于，所述以所述峰值为基础，通过二次曲线拟合，确定所述拟合峰值，具体包括：
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述位置差值根据如下公式计算得到：
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述拟合峰值位置根据如下公式计算得到：
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