[發明專利]一種FMCW雷達靜態雜波干擾消除的信號處理方法

有效

• 申請號: 201710720502.5
• 申請日: 2017-08-21
• 公開（公告）號: CN107607924B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 彭志科;熊玉勇
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01S7/41
• 分類號: G01S7/41
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

1.一種FMCW雷達靜態雜波干擾消除的信號處理方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，估計每個掃頻周期時間內的基帶復差拍信號的幅值

步驟2，由估計的幅值時間序列和已知的初始相位時間序列，得到復數平面上的離散點(R[i],I[i])序列；

步驟3，在復數平面對離散點(R[i],I[i])序列進行圓心估計擬合；

步驟4，對圓心偏移進行修正補償，得到校正后的R_u[i]和I_u[i]；

步驟5，取復數離散點(R_u[i],I_u[i])序列的相位角，得到對應的相位時間序列；

步驟1所述的每個掃頻周期時間內復差拍信號幅值的估計方法為近似的極大似然估計算法，計算公式如下：

式中：表示第i個掃頻周期時間內復差拍信號的幅值估計值，|·|表示取復數幅值運算，T為掃頻周期，S_B(iT+nT_s)為第i個掃頻周期時間內的復差拍離散信號，T_s為采樣間隔時間，N為單掃頻周期時間內復差拍信號S_B(t)的離散點數，為估計的差拍頻率；

步驟2所述的離散點(R[i],I[i])序列，其中坐標R[i]和I[i]的計算公式如下：

式中，為第i個掃頻周期時間內差拍信號的初始相位估計值。

2.根據權利要求1所述的一種FMCW雷達靜態雜波干擾消除的信號處理方法，其特征在于，步驟3所述的圓心估計算法為：

設由離散點(R[i],I[i])序列擬合圓的圓心坐標為(x,y)，半徑為r，取矩陣A，矩陣α和矩陣B分別為：

通過參數優化估計得到x和y的值，優化估計的方法為：

min||Aα-B||_l2或min||Aα-B||_l1，

式中，min(·)表示取最小值運算，||.||_l2表示2-范數運算，||.||_l1表示1-范數運算。

3.根據權利要求1所述的一種FMCW雷達靜態雜波干擾消除的信號處理方法，其特征在于，步驟4所述的校正后的R_u[i]和I_u[i]的計算公式為：

R_u[i]＝R[i]-x，

I_u[i]＝I[i]-y，其中，x和y構成圓心坐標。