[發明專利]一種FMCW雷達波形調制方法及裝置

有效

• 申請號: 201611221423.1
• 申請日: 2016-12-26
• 公開（公告）號: CN108241144B
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發明（設計）人: 陳承文;安清儒;劉龍龍;譚樹杰
• 申請（專利權）人: 深圳承泰科技有限公司
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40
• 代理公司: 深圳市六加知識產權代理有限公司 44372
• 代理人: 曲衛濤

本發明實施例公開了一種FMCW雷達波形調制方法，包括下述步驟：獲取FMCW雷達頻率時間波形的起始點至峰值點；將所述FMCW雷達頻率時間波形中起始點至峰值點所處的波段進行平滑處理，使所述起始點至峰值點所處的波段內頻率時間波形呈平滑曲線。通過將FMCW雷達頻率時間波形的起始點至峰值點所處的波段轉化為平滑曲線，由于對起始點、峰值點所處的頻段的頻率時間波形平滑使因FMCW雷達固有收發隔離度不足且隨頻率變化導致，并經過接收系統出現劇烈震蕩的幅度極大減小，其通過接收電路不出現飽和現象。同時，頻率時間波形的中點所處的波段，依據VCO的特性反求調制電壓時間波形，使得FMCW雷達頻率時間波形滿足恒定斜率，即保證FMCW雷達頻率時間波形呈現線性。

技術領域

本發明實施例涉及雷達監測領域，尤其是一種FMCW雷達調制方法及裝置。

背景技術

目前，雷達系統通過直接或間接測量發射信號的回波延遲時間來獲得目標的相對距離(注意：本案FMCW雷達是通過測量收發頻率的拍頻間接實現延遲時間測量)，通過測量回波的多普勒頻率來獲得目標相對于雷達的徑向相對速度。測距和測速是雷達最基本的功能，其中FMCW雷達(調頻連續波)因其測量精度高，輻射功率小，設備相對簡單而得到廣泛的應用。

現有技術中的FMCW雷達調制電壓時間波形均為線性，而相對應的VCO特性決定的頻率時間波形并非線性；FMCW雷達收發隔離度低。所述的調制電壓、頻率、接收信號為模擬量。

本發明創造的發明人在研究中發現，現有技術中的雷達回波幅值飽和現象的情況主要出現在頻率時間波形上的起始點、峰值點經過模擬量采樣之前。如果FMCW雷達調制電壓時間波形為線性，經過接收模擬調理電路處理后，在起始點至峰值點、峰值點時刻信號逼近模擬系統最大值且出現劇烈的震蕩。

發明內容

本發明實施例主要解決的技術問題是提供一種FMCW雷達頻率時間波形調制方法及裝置，通過將FMCW雷達頻率時間波形的起始點至峰值點波段內的頻率時間波形轉化為平滑曲線，使因FMCW雷達固有收發隔離度不足且隨頻率變化導致，并經過接收系統出現劇烈震蕩的幅度極大減小，確保經過接收系統后其震蕩峰峰值不出現飽和。

為解決上述技術問題，本發明創造的實施例采用的一個技術方案是：提供一種FMCW雷達波形調制方法，包括下述步驟：

獲取FMCW雷達頻率時間波形中起始點至峰值點所處的波段；

將所述FMCW雷達頻率時間波形中起始點至峰值點所處的波段進行平滑處理，使所述起始點至峰值點所處的波段內頻率時間波形呈平滑曲線。

可選地，所述獲取FMCW雷達頻率時間波形的起始波段，包括：

獲取FMCW雷達頻率時間波形起始點，同時獲取調制電壓的施加的起始時間。

可選地，將所述FMCW雷達頻率時間波形中第一特征點P1至第二特征點P2所處的波段進行線性處理，使所述第一特征點至第二特征點處的波段頻率時間波形呈線性平滑曲線，包括：

在所述FMCW雷達頻率時間波形對應的頻率調制電壓波形上取第一特征點P1(x_p1，y_p1)和第二特征點P2(x_p2，y_p2)，其中，P1和P2不重合且不是極值點；

對P1和P2之間的頻率時間波形進行線性平滑處理，使P1和P2之間的線段符合下述公式：

y₂＝A1x²-A2x+A3

以使所述點P1與P2之間頻率時間波形保持線性。

可選地，將所述FMCW雷達頻率時間波形中起始點至峰值點所處的波段內的波形進行平滑處理，使所述起始點至峰值點所處的波段內的頻率時間波形呈平滑曲線，包括：