[發明專利]一種基于調頻連續波雷達的多目標檢測方法有效
| 申請號： | 202110271491.3 | 申請日： | 2021-03-12 |
| 公開（公告）號： | CN112859061B | 公開（公告）日： | 2021-08-24 |
| 發明（設計）人： | 黃玲;田明;李林霞;程瑜;張東升;邵軍軍;王剛 | 申請（專利權）人： | 蘭州理工大學 |
| 主分類號： | G01S13/34 | 分類號： | G01S13/34;G01S13/931 |
| 代理公司： | 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223 | 代理人： | 張舉 |
| 地址： | 730050 甘肅*** | 國省代碼： | 甘肅;62 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 調頻 連續 雷達 多目標 檢測 方法 | ||
1.一種基于調頻連續波雷達的多目標檢測方法，其特征在于，包括：
采用三角波與梯形波結合的調頻連續波雷達，進行多目標檢測；
對恒頻段波形進行一維快速傅里葉變換，獲得恒頻段中頻信號；以及根據恒頻段中頻信號，確定目標的真實速度；
對上掃頻頻段波形進行二維快速傅里葉變換，獲得上掃頻的差頻中心頻率；以及對下掃頻頻段波形進行二維快速傅里葉變換，獲得下掃頻的差頻中心頻率；
根據目標的真實速度，和梯形波的上掃頻的差頻中心頻率、下掃頻的差頻中心頻率，對目標中頻信號進行初選，獲得剩余的目標中頻信號；
將剩余的目標中頻信號，與三角波的上掃頻的差頻中心頻率、下掃頻的差頻中心頻率相結合，采用不同周期對目標進行篩選，獲得最終目標中頻信號；
根據最終目標中頻信號、目標的真實速度，確定雷達與目標之間距離。
2.如權利要求1所述的基于調頻連續波雷達的多目標檢測方法，其特征在于，所述三角波與梯形波結合的調頻連續波為：三角波與梯形波按照不同周期組合而成的波形。
3.如權利要求1所述的基于調頻連續波雷達的多目標檢測方法，其特征在于，所述目標的真實速度，通過下式確定：
其中，fs是恒頻段中頻信號；f0為載波頻率；c為波傳播速度。
4.如權利要求3所述的基于調頻連續波雷達的多目標檢測方法，其特征在于，所述獲得上掃頻的差頻中心頻率，具體包括：
上掃頻頻段雷達發射信號模型：
其中，A為發射信號的幅值，為發射信號的初始相位，μ為調制斜率；
假設目標的與雷達的相對速度為v，以遠離雷達的方向為正，目標的回波信號為：
其中，H為目標反射強度和傳播衰減有關的系數；表示目標反射引起的附加相移；τ(t)為接收信號的時延函數，表達式如下：
將x(t)與xr(t)進行混頻，得到差頻信號：
做快速傅里葉變換、及化簡后，得到上掃頻的差頻中心頻率為：
其中，R為雷達與目標之間距離。
5.如權利要求4所述的基于調頻連續波雷達的多目標檢測方法，其特征在于，所述獲得下掃頻的差頻中心頻率，具體包括：
下掃頻頻段雷達發射信號模型：
其中，A為發射信號的幅值，為發射信號的初始相位，μ為調制斜率；
假設目標的與雷達的相對速度為v，以遠離雷達的方向為正，目標的回波信號為：
將x(t)與xr(t)進行混頻，得到差頻信號：
其中，H為目標反射強度和傳播衰減有關的系數；表示目標反射引起的附加相移；τ(t)為接收信號的時延函數，表達式如下：
做快速傅里葉變換、及化簡后，得到下掃頻的差頻中心頻率為：
其中，R為雷達與目標之間距離。
6.如權利要求5所述的基于調頻連續波雷達的多目標檢測方法，其特征在于，所述對目標中頻信號進行初選，通過如下公式確定：
|fup,i+fdown,i|＝2fs,i
其中，i為第i個波。
7.如權利要求5所述的基于調頻連續波雷達的多目標檢測方法，其特征在于，所述采用不同周期對目標進行篩選，具體包括：
f1≈f0
其中，μi為三角波的調制斜率；fup,1為上掃頻差頻頻率；fdown,1為下掃頻差頻頻率。
8.如權利要求7所述的基于調頻連續波雷達的多目標檢測方法，其特征在于，所述雷達與目標之間距離R，通過下式確定：
其中，f為最終目標中頻信號。
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