本发明涉及雷达形变监测，特别是涉及一种基于pmcw-mimo的实孔径形变监测雷达系统。
背景技术：
1、现有技术中常采用步进频连续波(stepped-frequency continuous wave，sfcw)或者调频连续波(frequency-modulated continuous wave，fmcw)信号体制来进行形变监测，而产生的雷达二维图像的质量很大程度上受距离维动态范围的影响，也就是说，弱小目标的回波信号会被相邻的强散射目标在距离维的扩散信号所遮蔽，因而导致雷达成像时丢失监测区域目标细节，影响形变监测的精准度。尽管可通过时频域加窗、深采样等数据处理方式降低fmcw和sfcw体制固有缺陷的影响，但仍制约了地基形变监测雷达的发展应用。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种基于pmcw-mimo的实孔径形变监测雷达系统，能够有效提高形变监测的准确性和可靠性。
2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
3、一种基于pmcw-mimo的实孔径形变监测雷达系统，包括：雷达信号生成和发射模块、雷达信号接收模块、雷达信号处理模块以及形变监测模块；
4、所述雷达信号生成和发射模块包括多组互相独立的发射通道；每组所述发射通道至少包括一个pmcw数字波形生成器、一个发射波形混频器以及一个发射天线；所述pmcw数字波形生成器通过所述发射波形混频器与所述发射天线连接；所述pmcw数字波形生成器生成pmcw数字基带信号并发送至所述发射波形混频器后，所述发射波形混频器产生pmcw信号并经由所述发射天线辐射输出；
5、所述雷达信号接收模块包括多组互相独立的接收通道；每组所述接收通道至少包括一个接收天线、一个接收混频器以及一个高速模拟-数字转换器；所述接收天线、所述接收混频器以及所述高速模拟-数字转换器依次顺序连接；所述接收天线用于接收所述pmcw信号经目标反射后得到的雷达回波信号并发送至所述接收混频器；所述接收混频器对所述雷达回波信号进行混频，输出基带信号至所述高速模拟-数字转换器，并转换为数字信号；
6、所述雷达信号处理模块与所述高速模拟-数字转换器连接；所述雷达信号处理模块用于对接收到的数字信号进行处理，得到雷达高分辨率距离-方位图像；所述形变监测模块与所述雷达信号处理模块连接；所述形变监测模块用于根据所述雷达高分辨率距离-方位图像确定发生形变的目标点位置及其形变量。
7、可选地，所述发射波形混频器将所述pmcw数字基带信号与一个工作在雷达中心频率的高频正弦单音本振信号进行混频调制，输出pmcw信号。
8、可选地，所述接收混频器将所述雷达回波信号与雷达系统本振信号进行混频调制，输出基带信号。
9、可选地，每组发射通道的发射波形混频器共用同一路雷达系统本振信号；每组接收通道的接收混频器共用同一路雷达系统本振信号。
10、可选地，所述雷达信号处理模块将每组接收通道输出的数字信号经过pmcw波形对应的匹配滤波器，确定目标所处径向距离。
11、可选地，所述雷达信号处理模块采用傅里叶变换fft或数字波束形成dbf的测角算法得到目标所处方位角度。
12、可选地，所述形变监测模块对所述雷达高分辨率距离-方位图像的每个距离分辨单元和每个角度分辨单元进行幅度和相位的判断筛选，确定出目标点。
13、可选地，所述形变监测模块根据所述雷达高分辨率距离-方位图像，比较同一目标点两次反射信号的相位差采用公式确定目标点的形变量；其中，d为形变量；λ为电磁波波长。
14、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
15、本发明提供了一种基于pmcw-mimo的实孔径形变监测雷达系统，通过在实孔径形变监测雷达中引入相位调制连续波(phase-modulated continuous wave，pmcw)体制，利用pmcw数字码之间的正交性根本性地提升了实孔径形变监测雷达在形变监测时的距离维动态范围，进而提升实孔径形变监测雷达的成像质量，有效提高形变监测的准确性，消除实孔径形变监测过程中存在的安全隐患，提高形变监测的可靠性。
1.一种基于pmcw-mimo的实孔径形变监测雷达系统，其特征在于，包括：雷达信号生成和发射模块、雷达信号接收模块、雷达信号处理模块以及形变监测模块；
2.根据权利要求1所述的基于pmcw-mimo的实孔径形变监测雷达系统，其特征在于，所述发射波形混频器将所述pmcw数字基带信号与一个工作在雷达中心频率的高频正弦单音本振信号进行混频调制，输出pmcw信号。
3.根据权利要求1所述的基于pmcw-mimo的实孔径形变监测雷达系统，其特征在于，所述接收混频器将所述雷达回波信号与雷达系统本振信号进行混频调制，输出基带信号。
4.根据权利要求1所述的基于pmcw-mimo的实孔径形变监测雷达系统，其特征在于，每组发射通道的发射波形混频器共用同一路雷达系统本振信号；每组接收通道的接收混频器共用同一路雷达系统本振信号。
5.根据权利要求1所述的基于pmcw-mimo的实孔径形变监测雷达系统，其特征在于，所述雷达信号处理模块将每组接收通道输出的数字信号经过pmcw波形对应的匹配滤波器，确定目标所处径向距离。
6.根据权利要求1所述的基于pmcw-mimo的实孔径形变监测雷达系统，其特征在于，所述雷达信号处理模块采用傅里叶变换fft或数字波束形成dbf的测角算法得到目标所处方位角度。
7.根据权利要求1所述的基于pmcw-mimo的实孔径形变监测雷达系统，其特征在于，所述形变监测模块对所述雷达高分辨率距离-方位图像的每个距离分辨单元和每个角度分辨单元进行幅度和相位的判断筛选，确定出目标点。
8.根据权利要求7所述的基于pmcw-mimo的实孔径形变监测雷达系统，其特征在于，所述形变监测模块根据所述雷达高分辨率距离-方位图像，比较同一目标点两次反射信号的相位差δφ，采用公式d＝λ/(4π)×δφ确定目标点的形变量；其中，d为形变量；λ为电磁波波长。
