[發明專利]一種抑制FMCW雷達液位計回波沖擊響應干擾的方法

在審

• 申請號: 201510880669.9
• 申請日: 2015-12-03
• 公開（公告）號: CN106842145A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 王福友;謝金華;聶翀
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司雷華電子技術研究所
• 主分類號: G01S7/36
• 分類號: G01S7/36;G01F23/284
• 代理公司: 中國航空專利中心11008
• 代理人: 杜永保

1.一種抑制FMCW雷達液位計回波沖擊響應干擾的方法，其特征在于，包括以下步驟：

1.沖擊響應干擾區的檢測

a)將實測的檢測采樣點x₀,x₁,…,x_N-1進行解析；

b)在時域內，檢測滿足式(1)的檢測采樣點

$|20*{\log }_{10}\left(x_i\right)-20*{\log }_{10}\left(\stackrel{\‾}{x}\right)|\>3---\left(1\right)$

其中，$\stackrel{\‾}{x}=\frac{1}{N}\underset{i=0}{\overset{N-1}{\Σ}}{x}_i---\left(2\right)$

式中，x_i,(i＝1,2,…,N-1)為第i個采樣點；

c)將在檢測采樣點中的幅度最大值點左右各取15個點作為沖擊響應干擾區，若檢測采樣點左側不足15點，則左側取從第一個點算起至幅度最大值點之間所有采樣點；

2.在時域原始信號中，挖除沖擊干擾區的檢測采樣點，補零，

3.基于AR模型預測內插

采用AR模型預測內插對挖除沖擊干擾區的檢測采樣點的原始回波信號進行恢復，AR模型系數采用Burg算法估計。

2.根據權利要求1所述的抑制FMCW雷達液位計回波沖擊響應干擾的方法，其特征在于，

Burg算法是通過前N點的檢測采樣點序列x₀,x₁,…,x_N-1，估計AR模型參數a_p,m,(m＝1,2,…,p)，預測第N個檢測采樣點x_N，有下列關系：

${\hat{x}}_N=-\underset{m=1}{\overset{p}{\Σ}}{a}_{p,m}{x}_{N-m}---\left(3\right)$

式中p是AR模型的階數。由萊文生-杜平遞推公式計算AR參數

a_p,m＝a_p-1,m+a_p,pa_p-1,p-m (4)

式中a_p,p由下式給出

$a_{p,p}=k_p=-\frac{r_{xx}\left(p\right)+\underset{k=1}{\overset{p-1}{\Σ}}{a}_{p-1}{r}_{xx}(p-k)}{{\mathrm{\σ}}_{p-1}^2}---\left(5\right)$

式中，k_p稱為反射系數，${\mathrm{\σ}}_{p-1}^2$是預測誤差的均方誤差：

$r_{xx}\left(p\right)={\mathrm{\σ}}_p^2=(1-k_p^2){\mathrm{\σ}}_{p-1}^2---\left(6\right)$

${\mathrm{\σ}}_0^2=r_{xx}\left(0\right)=E\[{\left(x\right(n-1\left)\right)}^2\]---\left(7\right)$

x(n-1)為采樣點序列，通過式(3)～(7)可以確定AR模型的一組參數{a_p,m}，其中AR模型的階數預先給定。