发明名称 一种基于步进频雷达的多运动目标信号处理方法
摘要 本发明提供一种基于步进频雷达的多运动目标信号处理方法,针对常规的FMCW雷达难以应用于多目标场合,而经典的SFCW雷达无法实现对运动目标探测的问题,本发明基于传统的SFCW波形,采用了独特的信号处理方案:首先,对接收机中频信号过采样。其次,对采样后数据进行了等间隔的抽取。最后,采用特有的计算方法,不仅可以同时获得目标的距离和速度信息,同样也避免了常规FMCW在多目标上、下扫频之间的配对难题,进而将该方法的应用扩展到了多目标场合,特别适用于智能交通、安全防护、汽车辅助安全驾驶等相关领域。
申请公布号 CN105487071A 申请公布日期 2016.04.13
申请号 CN201510809289.6 申请日期 2015.11.23
申请人 芜湖森思泰克智能科技有限公司 发明人 秦屹;郑远
分类号 G01S13/72(2006.01)I 主分类号 G01S13/72(2006.01)I
代理机构 南京正联知识产权代理有限公司 32243 代理人 胡定华
主权项 一种基于步进频雷达的多运动目标信号处理方法,其特征在于:处理方法包括发射端和接收端,所述发射端通过雷达发射SFCW信号;所述接收端的处理步骤如下:步骤一:雷达发射的信号经过目标反射形成回波,假设雷达工作场景中存在<img file="dest_path_image001.GIF" wi="18" he="18" />个目标,对接收的回波进行下变频,得到中频信号;步骤二:对中频信号进行采样,在每个频率的时间宽度内采<img file="677266dest_path_image002.GIF" wi="22" he="18" />个点,即采样频率<img file="dest_path_image003.GIF" wi="86" he="46" />(<img file="362194dest_path_image004.GIF" wi="46" he="18" />),<img file="dest_path_image005.GIF" wi="17" he="25" />为采样时间,则中频信号总的采样点数为<img file="71525dest_path_image006.GIF" wi="33" he="20" />;步骤三:将中频信号总共<img file="209114dest_path_image006.GIF" wi="33" he="20" />个采样点每<img file="91619dest_path_image002.GIF" wi="22" he="18" />个点为一组分成如下<img file="dest_path_image007.GIF" wi="20" he="20" />组:<img file="568737dest_path_image008.GIF" wi="44" he="28" />、<img file="dest_path_image009.GIF" wi="82" he="28" />、……<img file="448968dest_path_image010.GIF" wi="136" he="30" />;步骤四:依次选取步骤三中每个组内的第<img file="dest_path_image011.GIF" wi="14" he="16" />个采样点(<img file="73853dest_path_image012.GIF" wi="66" he="20" />),并将其构成序列<img file="dest_path_image013.GIF" wi="36" he="28" />,<img file="619104dest_path_image014.GIF" wi="60" he="20" />;步骤五:对步骤四的序列<img file="29357dest_path_image013.GIF" wi="36" he="28" />进行<img file="329757dest_path_image007.GIF" wi="20" he="20" />点的FFT变换,并记变换后的信号为<img file="dest_path_image015.GIF" wi="42" he="28" />,其中<img file="192671dest_path_image016.GIF" wi="64" he="20" />;步骤六:依次选取步骤三中每个组内的第<img file="dest_path_image017.GIF" wi="18" he="16" />个采样点(<img file="541613dest_path_image018.GIF" wi="94" he="20" />),并将其构成序列<img file="dest_path_image019.GIF" wi="37" he="28" />,<img file="790060dest_path_image014.GIF" wi="60" he="20" />;步骤七:对步骤六的序列<img file="12094dest_path_image019.GIF" wi="37" he="28" />进行<img file="611572dest_path_image007.GIF" wi="20" he="20" />点的FFT变换,并记变换后的信号为<img file="639570dest_path_image020.GIF" wi="44" he="28" />,其中<img file="758836dest_path_image016.GIF" wi="64" he="20" />;步骤八:对由步骤五、步骤七得到的<img file="135460dest_path_image015.GIF" wi="42" he="28" />与<img file="972966dest_path_image020.GIF" wi="44" he="28" />利用恒虚警检测算法(CFAR)进行目标检测,步骤一中已假设场景中存在<img file="726027dest_path_image001.GIF" wi="18" he="18" />个目标,将<img file="27695dest_path_image015.GIF" wi="42" he="28" />中这<img file="325953dest_path_image001.GIF" wi="18" he="18" />个目标经过CFAR后的位置索引号分别记为<img file="dest_path_image021.GIF" wi="17" he="25" />、<img file="24656dest_path_image022.GIF" wi="18" he="25" />、…<img file="dest_path_image023.GIF" wi="21" he="25" />,将<img file="332141dest_path_image020.GIF" wi="44" he="28" />中这<img file="222736dest_path_image001.GIF" wi="18" he="18" />个目标经过CFAR后的位置索引号分别记为<img file="144425dest_path_image024.GIF" wi="22" he="25" />、<img file="dest_path_image025.GIF" wi="24" he="25" />、…<img file="940211dest_path_image026.GIF" wi="26" he="25" />。
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