[發(fā)明專利]一種基于調頻連續(xù)波雷達的多目標檢測方法

有效

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• 申請日: 2021-03-12
• 公開（公告）號: CN112859061B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發(fā)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

本發(fā)明公開了一種基于調頻連續(xù)波雷達的多目標檢測方法，包括：首先對恒頻段做一維快速傅里葉變換，得到目標速度矩陣，然后對梯形波和三角波上下掃頻頻段做二維快速傅里葉變換，峰值點分別對應中心頻率和模糊多普勒頻率，然后先使用梯形波上下掃頻段和恒頻段對目標進行配對，得到目標初選信息，然后再將得到的信號與三角波中頻信號進行配對，得到真實目標中頻信號信息，進而的到目標的距離。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術中存在的多目標探測中存在虛假目標，以及配對速度慢的問題。

技術領域

本發(fā)明涉及信號處理技術領域，更具體的涉及一種基于調頻連續(xù)波雷達的多目標檢測方法。

背景技術

汽車雷達、自動駕駛和輔助變道在現(xiàn)今的汽車駕駛當中扮演者非常重要的角色，它能夠幫助駕駛員檢測到與前方其他車輛的相對速度和距離，在危險時刻及時采取必要的制動措施，保護人員安全。

汽車防撞雷達的原理是利用雷達回波來檢測出目標信息，其發(fā)射波形多采用調頻連續(xù)波。但是，在多目標識別方面，調頻連續(xù)波存在誤報、虛假目標的問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明實施例提供一種基于調頻連續(xù)波雷達的多目標檢測方法，用以解決上述背景技術中提出的問題。

本發(fā)明實施例提供一種調頻連續(xù)波雷達的多目標檢測方法，包括：

采用三角波與梯形波結合的調頻連續(xù)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(jù)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(jù)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(jù)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。

進一步地，所述三角波與梯形波結合的調頻連續(xù)波為：三角波與梯形波按照不同周期組合而成的波形。

進一步地，所述目標的真實速度，通過下式確定：

其中，f_s是恒頻段中頻信號；f₀為載波頻率；c為波傳播速度。

進一步地，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(fā)射信號模型：

其中，A為發(fā)射信號的幅值，為發(fā)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(shù)；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(shù)，表達式如下：

將x(t)與x_r(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。