一种基于分数阶Fourier变换的宽带线性调频脉冲测距方法

摘要

本发明涉及电子和通信工程领域，具体涉及一种利用线性调频脉冲实现高分辨测距的方法。包括如下步骤：(1)根据系统要求，确定脉冲重复周期、线性调频脉冲时宽和调频率；(2)确定基带信号采样频率和分段处理时长；(3)发射宽带线性调频脉冲信号，下变频后采样接收目标回波，并作预滤波；(4)分段处理采样信号，在最优的分数阶Fourier变换域逐个对各分段信号进行门限检测和距离估计。本发明在保证与线性调频脉冲频域压缩性能相当的前提下，减小了约一半的运算量，且保留了回波信号的幅度和相位信息，便于与其他信号处理环节相衔接。

主权项

1.一种基于分数阶Fourier变换的宽带线性调频脉冲测距方法，其特征在于：本发明包括以下四个步骤，其中：(1)依据最大探测距离、最小探测距离、距离分辨率等指标来确定脉冲重复周期、线性调频脉冲时宽和调频率；(2)确定基带信号采样频率和分段处理时长；(3)发射宽带线性调频脉冲信号，接收目标回波，并对回波信号下变频到基带，采样后作预滤波处理，以提高信噪比；(4)分段处理采样信号，在最优的分数阶Fourier变换域逐个对各分段信号进行门限检测和距离估计；第i个分段采样信号r_i，b(k)，1≤k≤N_d+1，i∈[1，U_d]的距离估计值为其中：U_d为自然数，表示分段数目，Q_d表示分段处理时长，μ表示调频率，C表示光速，f_k表示采样频率，N_d+1等于分段信号的样本数目，为过门限的峰值位置所在样本点序号，表示阶离散分数阶Fourier变换算子，t_d(n)＝-Q_d/2+(n-1)/f_k，n＝1，...，N_d+1。