1.一种通过双层玻璃的基于微波干涉的音源获取方法,其特征在于,所述方法包括:采用雷达天线波束向目标墙体区域发射线性调频雷达信号;所述目标墙体区域安装有双层隔音玻璃,所述双层隔音玻璃包括内层玻璃和外层玻璃;对接收到的所述线性调频雷达信号对应的回波信号进行脉冲压缩处理;提取脉冲压缩结果中内层玻璃和外层玻璃的脉冲压缩波峰,测量内层玻璃和外层玻璃的脉冲压缩波峰位置对应的距离;将脉冲压缩波峰对应的距离与雷达到隔音玻璃的距离相等的脉冲压缩波峰作为测量点;根据所述内层玻璃的脉冲压缩波峰位置,得到内层玻璃的脉冲压缩波峰位置对应的复散射观测数据;在预设时间段内持续记录所述测量点的内层玻璃的脉冲压缩波峰位置对应的复散射观测数据,得到雷达关于内层玻璃的一组复散射观测向量;根据所述复散射观测向量采用时间差分干涉原理,得到内层玻璃相对于初始位置的径向形变量;根据所述径向形变量依次采用低通滤波、高通滤波以及时频分析的方式处理后,得到目标声纹、目标文字以及目标声音。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对接收到的所述线性调频雷达信号对应的回波信号进行脉冲压缩处理,包括:对通过接收天线接收到的所述线性调频雷达信号对应的回波信号进行调频解调,并对得到的信号与所述线性调频雷达信号进行混频和低通滤波,得到去调频解调之后的中频雷达回波信号;对所述中频雷达回波信号经过AD转换后得到的数字雷达回波信号进行脉冲压缩处理。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,对通过接收天线接收到的所述线性调频雷达信号对应的回波信号进行调频解调,并对得到的信号与所述线性调频雷达信号进行混频和低通滤波,得到去调频解调之后的中频雷达回波信号,包括:通过接收天线接收所述线性调频雷达信号对应的回波信号;对所述回波信号通过雷达接收机进行滤波、去噪、放大以及调频解调处理,得到解调后的雷达回波信号;根据所述解调后的雷达回波信号和雷达天线波束发射的所述线性调频雷达信号,采用下变频低通滤波单元进行混频和低通滤波处理,得到去调频解调之后的中频雷达回波信号。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,对所述中频雷达回波信号经过AD转换后得到的数字雷达回波信号进行脉冲压缩处理,包括:对所述中频雷达回波信号进行AD转换,得到数字雷达回波信号;将所述数字雷达回波信号进行脉冲压缩处理,得到脉冲压缩结果;所述脉冲压缩结果的表达式为:其中,N FFT 表示FFT的长度,f s 表示中频雷达回波信号的AD采样频率,N T =f s ×T p 表示中频雷达回波信号的AD采样点数;τ表示雷达信号从发射、照射到双层隔音玻璃、最后再被雷达接收的双程传输延迟;f 0 为起始频率,K f 为调频斜率。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,提取脉冲压缩结果中内层玻璃和外层玻璃的脉冲压缩波峰,测量内层玻璃和外层玻璃的脉冲压缩波峰位置对应的距离;将脉冲压缩波峰对应的距离与雷达到隔音玻璃的距离相等的脉冲压缩波峰作为测量点,包括:根据内层玻璃、外层玻璃以及雷达的位置坐标,得到内层玻璃和外层玻璃的传输延迟;根据脉冲压缩结果、内层玻璃和外层玻璃的传输延迟,得到内层玻璃和外层玻璃的脉冲压缩波峰位置;内层玻璃和外层玻璃的脉冲压缩波峰位置分别为:其中, 为内层玻璃的脉冲压缩波峰位置, 为外层玻璃的脉冲压缩波峰位置,round(·)表示四舍五入取整运算,τ I 、τ O 分别为内层玻璃和外层玻璃的传输延迟;测量内层玻璃和外层玻璃的脉冲压缩波峰位置对应的距离;将脉冲压缩波峰对应的距离与雷达到隔音玻璃的距离相等的脉冲压缩波峰作为测量点。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述内层玻璃的脉冲压缩波峰位置,得到内层玻璃的脉冲压缩波峰位置对应的复散射观测数据;在预设时间段内持续记录所述测量点的内层玻璃的脉冲压缩波峰位置对应的复散射观测数据,得到雷达关于内层玻璃的一组复散射观测向量,步骤中所述内层玻璃的脉冲压缩波峰位置对应的复散射观测数据的表达为:其中, 为内层玻璃的脉冲压缩波峰位置对应的复散射观测数据, 为内层玻璃的脉冲压缩波峰位置,τ I 为内层玻璃的传输延迟;f 0 为起始频率,K f 为调频斜率;所述复散射观测向量的表达式为:其中, 为复散射观测向量,prf为雷达重复测量频率,t n =n/prf为不同的时刻值,n为观测次数, 为第n次观测到的内层玻璃对应的峰值处的复数散射值。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,内层玻璃相对于初始位置的径向形变量包括多个观测时刻内层玻璃相对于初始位置的径向形变量;根据所述复散射观测向量采用时间差分干涉原理,得到内层玻璃相对于初始位置的径向形变量,步骤中所述每一观测时刻内层玻璃相对于初始位置的径向形变量的表达式为:其中,λ为雷达发射信号的电磁波波长,angle()为取复数信号的相位值运算,s为观测序列的下标值。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述径向形变量依次采用低通滤波、高通滤波以及时频分析的方式处理后,得到目标声纹、目标文字以及目标声音,包括:将所述径向形变量通过由一个低通滤波器和一个高通滤波器级联构成的频谱滤波器进行滤波处理,得到滤波后的径向形变量;所述低通滤波的截止频率为f l ≥100,高通滤波器的截止频率为f h ≤10000;将所述滤波后的径向形变量进行时频分析处理,并根据得到的时频分析结果,得到目标声纹、目标文字以及目标声音;将目标声纹、目标文字以及目标声音进行显示并保存到本地存储器之中。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,将所述滤波后的径向形变量进行时频分析处理,并根据得到的时频分析结果,得到目标声纹、目标文字以及目标声音,包括:将所述滤波后的径向形变量进行时频分析处理,得到形变曲线的时频分析图像;根据所述形变曲线的时频分析图像,判断音源数量随时间的变化规律,将时频能量聚集的部分通过聚类分析的方法分割出来,并通过逆变换提取单个音源的声音波形;根据单个音源的声音波形,在预设的时间段内做频谱分析,并进行频谱平滑处理,得到该音源的幅频响应包络曲线,将该音源的幅频响应包络曲线作为该音源的声纹特征;根据单个音源的声音波形和不同国别语言数据库,完成文字识别操作。
10.根据权利要求1-9任一项所述的方法,其特征在于,雷达的工作带宽为大于5GHz。