[發明專利]基于鋸齒波線性調頻雷達多目標測距測速的方法及系統

在審

• 申請號: 201711278914.4
• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN108693523A
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 黃磊;顧逸;周漢飛;張沛昌
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: G01S13/58
• 分類號: G01S13/58;G01S13/34
• 代理公司: 深圳市精英專利事務所 44242
• 代理人: 馮筠

本發明涉及基于鋸齒波線性調頻雷達多目標測距測速的方法及系統，該方法包括獲取多周期鋸齒波差拍信號以及新矩陣；對每一周期鋸齒波差拍信號的快時間維進行FFT變換；對新矩陣每一列的慢時間維進行FFT變換；對FFT變換后的快時間維以及慢時間維進行CFAR二維恒虛警檢測，形成目標頻譜；獲取目標頻譜的峰值點對應的距離維頻點和速度維頻點；對距離維頻點和速度維頻點進行去耦合處理，獲取真實距離以及真實速度值。本發明實現能夠較好的消除距離速度耦合的問題，使測得的距離值更加接近真實距離值；且計算量小，引入了負向速度進行目標分析，更加貼近實際道路的目標環境。

技術領域

本發明涉及雷達技術領域，更具體地說是指基于鋸齒波線性調頻雷達多目標測距測速的方法及系統。

背景技術

連續波雷達是一種以連續波信號為發射信號來獲得目標的距離或者速度信息的雷達體制，這種雷達技術有著悠久的歷史。而今連續波雷達越來越受到重視和發展。線性調頻連續波雷達具有許多其他雷達不具備的優點，如無距離盲區、距離分辨力高、輻射功率小、波形截獲概率低等。

若采用單周期鋸齒波很難測得準確的距離值，而采用多周期鋸齒波，將每一周期的回波信號進行二維傅里葉變換，就可以將快時間維和慢時間維分離開，從而可以測距和測速；但是由于快時間維距離、速度信息往往是耦合在一起的，導致使測得的距離值無法更加接近真實距離值；多周期鋸齒波是通過多個周期的累積可以實現目標的相參積累，將微弱的雷達回波信號有效放大，但同樣存在計算量大的缺點。

因此，有必要設計一種基于鋸齒波線性調頻雷達多目標測距測速的方法，實現能夠較好的消除距離速度耦合的問題，使測得的距離值更加接近真實距離值；且計算量小。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺陷，提供基于鋸齒波線性調頻雷達多目標測距測速的方法及系統。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：基于鋸齒波線性調頻雷達多目標測距測速的方法，所述方法包括：

獲取多周期鋸齒波差拍信號以及新矩陣；

對每一周期鋸齒波差拍信號的快時間維進行FFT變換；

對新矩陣每一列的慢時間維進行FFT變換；

對FFT變換后的快時間維以及慢時間維進行CFAR二維恒虛警檢測，形成目標頻譜；

獲取目標頻譜的峰值點對應的距離維頻點和速度維頻點；

對距離維頻點和速度維頻點進行去耦合處理，獲取真實距離以及真實速度值。

其進一步技術方案為：獲取多周期鋸齒波差拍信號以及新矩陣的步驟，包括以下具體步驟：

獲取中頻信號以及原始矩陣；

根據中頻信號進行頻率處理，獲取多周期鋸齒波差拍信號；

將多周期鋸齒波差拍信號存入原始矩陣，形成新矩陣。

其進一步技術方案為：對每一周期鋸齒波差拍信號的快時間維進行FFT變換的步驟之后，還包括：

將后一周期鋸齒波差拍信號快時間維的變換值減去前一周期鋸齒波差拍信號快時間維的變換值。

其進一步技術方案為：對距離維頻點和速度維頻點進行去耦合處理，獲取真實距離以及真實速度值的步驟，包括以下具體步驟：

將快時間維進行CFAR二維恒虛警檢測所得到的目標頻譜減去多普勒頻率，形成中間距離值；

對中間距離值以及速度維頻點進行篩選和處理，獲取真實距離以及真實速度值。

本發明還提供了基于鋸齒波線性調頻雷達多目標測距測速的系統，包括信號獲取單元、快時間維變換單元、慢時間維變換單元、檢測單元、頻點獲取單元以及去耦合單元；