[發明專利]基于LFM三角波與恒頻波組合波形的車輛防撞雷達多目標頻率匹配方法

有效

• 申請號: 201510633458.5
• 申請日: 2015-09-29
• 公開（公告）號: CN105182341B
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 田雨農;劉達;周秀田;史文虎
• 申請（專利權）人: 大連樓蘭科技股份有限公司
• 主分類號: G01S13/93
• 分類號: G01S13/93
• 代理公司: 大連智高專利事務所(特殊普通合伙)21235
• 代理人: 李猛

技術領域

本發明屬于車輛防撞雷達多目標頻率匹配領域，涉及一種基于LFM三角波與恒頻波組合波形的車輛防撞雷達多目標頻率匹配方法。

背景技術

汽車防撞雷達是一種車輛主動安全產品，具有碰撞預警功能，目前已實際應用于一些車輛。車輛防撞雷達可以很好地完成單目標的檢測判決，但其對于多目標的檢測判決結果并不理想，虛警和漏檢現象常有發生。

LFM(線性頻率調制)，是一種頻率調制技術。車輛防撞雷達需較為精確地輸出車輛前方目標的距離和相對速度信息，根據其功能特點，目前多采用三角波線性調頻連續波體制，該波形分為上掃頻和下掃頻兩段，對于單目標的檢測判決而言，不存在上下掃頻之間的頻率匹配問題，而對于多目標的檢測，則需考慮上下掃頻之間的頻率配對問題，只有頻率匹配正確，才能正確輸出雷達威力范圍內的多個目標，否則極易發生虛警和漏檢現象。

發明內容

本發明提供了一種基于LFM三角波與恒頻波組合波形的車輛防撞雷達多目標頻率匹配方法，旨在解決多目標頻率匹配的技術問題，并去除虛警。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種基于LFM三角波與恒頻波組合波形的車輛防撞雷達多目標頻率匹配方法，包括如下步驟：

S1.對三角波的上、下掃頻段和恒頻波分別進行過門限檢測，檢測后恒頻波的過門限點數為p，其所對應的多普勒頻率分別為f_c1,f_c2...f_cp，三角波上掃頻的過門限點數為m，其所對應的差頻頻率分別為f_up1,f_up2...f_upm，下掃頻的過門限點數為n，其所對應的差頻頻率分別為f_down1,f_down2...f_downn；

S2.將p值置為m和n的最小值；

S3.將得到的三角波的上、下掃頻的差頻頻率兩兩組合，生成兩個n×m矩陣和其中，fsum_nm＝f_downn+f_upm；其中：矩陣A1表示三角波的上、下掃頻的差頻頻率兩兩組合后得到的多普勒頻率，B1表示三角波的上、下掃頻的差頻頻率兩兩組合后得到的差頻頻率和值；

S4.針對恒頻波檢測出的第一個多普勒頻率值f_c1，求得A₁矩陣與其的差值矩陣C₁，即其中f_difnm＝fd_nm-f_c1；

S5.找到C₁矩陣中的最小值f_difnm，并輸出其行號n與列號m，若行列號為多值，則只取第一個值輸出；

S6.根據步驟S5得到的行號n與列號m，輸出矩陣A₁和B₁中對應的多普勒頻率值fd_nm和差頻頻率和值fsum_nm；

S7.將C₁矩陣中的第n行數據和第m列數據刪除，并與恒頻波檢測結果中的第二個多普勒頻率f_c2做差生成C₂矩陣，并將A1和B1中的第n行和第m列數據刪除得到矩陣A2和B2；

S8.基于矩陣C₂、A₂和B₂，循環使用步驟S4—S7，直到檢測后恒頻波的過門限點數p所對應的多普勒頻率值全部匹配完畢，得到p＝min(m,n)對數據，對每對數據求得一個目標的距離和目標的速度信息。

作為技術方案的補充，求得一個目標的距離和目標的速度的方法為：目標的距離R＝c*T*fsum_nm/(8*B)；目標的速度V＝fd_mn*c/(2*f)；其中c＝3.0*10⁸為電磁波速，T為LFM三角波掃頻周期，B為LFM三角波發射波形帶寬，f為LFM三角波中心頻率。

作為技術方案的補充，所述方法還包括以下步驟：S9.在p個目標的距離和速度信息對中，將距離小于等于距離分辨率的各個目標認為是同一個目標，最終得到真實的目標個數。

有益效果：1.本發明解決多目標頻率匹配的技術問題，并可去除恒虛警，且其匹配精度更佳。

具體實施方式

實施例1：一種基于LFM三角波與恒頻波組合波形的車輛防撞雷達多目標頻率匹配方法，其特征在于，包括如下步驟：