[發明專利]一種用于交通微波檢測的速度解模糊算法及相關設備

有效

• 申請號: 202011294766.7
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112098970B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 張軍;陶征;袁暾
• 申請（專利權）人: 南京慧爾視智能科技有限公司
• 主分類號: G01S7/41
• 分類號: G01S7/41
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 駱宗力

1.一種用于交通微波檢測的速度解模糊算法，其特征在于，包括：

控制線性陣列天線中的N個發射天線依次向檢測區域發射檢測信號，所述N為大于1的正整數；

控制線性陣列天線中的M個接收天線同時接收每一個所述發射天線所產生的目標回波信號，所述M為大于1的正整數；

獲取I個周期Ip內，由第n個發射天線發射、并由第m個接收天線接收到的回波信號，記為Sorigin(t,Ip)，其中1≤Ip≤I、1≤m≤M、1≤n≤N、t表示周期Ip內的快時間，對獲取到的回波信號進行預處理；

對經預處理后的回波信號進行ADC取樣變換，變換為離散數字信號Sorigin(k,Ip)，所述k為ADC取樣變換過程中采樣頻率fs下的ADC采樣序號，對所述離散數字信號Sorigin(k,Ip)沿k方向進行第一維Nr點的FFT變換得到一維變換結果Sr(k,Ip)；

對所述一維變換結果Sr(k,Ip)進行排序，得到數據立方體Sr_cube(k,Ip’,mn)，其中1≤Ip’≤I/N，1≤mn≤NM；

對所述數據立方體沿周期i方向作第二維N_d點的FFT變換得到數據立方體Srd(nr,nd,mn)，其中nd、nr表示第二維N_d點FFT變換之后的數據立方體中的元素的序號，且1≤nr≤Nr、1≤nd≤N_d；

對所述數據立方體Srd中的N×M個通道數據進行非相參積累；

對非相參積累結果進行恒虛警檢測，得到P個目標點，所述目標點的二維索引號為(r_p，d_p)，其中1≤p≤P，d_p表示第p個目標點的多普勒索引號，r_p表示第p個目標點的距離索引號；

獲取數據立方體Srd在二維索引號上所有的復數數據，記為S_p；

獲取虛擬通道數據立方體中預設的重合的虛擬通道對的信號{x1,x2}，其中，所述x1表示虛擬通道1在第一個脈沖接收到的信號，x2表示虛擬通道2在第二個脈沖接收到的信號；

獲取重合的虛擬通道中的兩個連續脈沖之間的多普勒相位變化

計算N個發射天線對應的發射通道依次發射脈沖后總的多普勒相位變化

基于非相參積累結果的恒虛警檢測算法獲取各個目標索引值(r_p，d_p),并計算對應的相位變化量

基于各個目標索引值(r_p，d_p)的相位變化量計算得到每一個發射通道對應的相位變量

計算所述與所述的絕對差值ε_n；

確定當所述ε_n最小時，對應的m的值，m＝arg min(ε_n)；

基于最小差值ε_n對目標進行速度擴展：其中，所述N為偶數時所述N為奇數時，warpInd表示速度混疊起始因子，v_unambg表示解算后的目標不模糊速度，T表示chirp信號周期，N_d表示多普勒速度門數；

對第i個虛擬接收天線集合進行多普勒校正相位值：所述為所述中與所述最接近的值；

基于以下公式計算得到補償系數C_p，n：所述C_p，n表示對應第n個發射天線對應的發射通道的補償系數；

基于所述補償系數C_p，n對通道數據Sp進行補償；

對補償后的通道數據進行方位頻譜估計；

對補償后的通道數據進行數字波束形成或者角度維FFT變換得到Sn，對Sn求模值并搜索滿足條件的多峰值點Pn＝peak(Sn)，采用峰值點對目標進行角度估計，得到目標點的角度估計值。

2.根據權利要求1所述的用于交通微波檢測的速度解模糊算法，其特征在于，所述預處理包括：降頻處理、濾波處理和放大處理中的一項或多項的組合。

3.根據權利要求1所述的用于交通微波檢測的速度解模糊算法，其特征在于，對所述數據立方體Srd中的N×M個通道數據進行非相參積累，包括：

基于以下公式對所述數據立方體Srd中的N×M個通道數據進行非相參積累：

其中，所述Snoncoherent為非相參積累結果。