[发明专利]近程调频连续波FMCW雷达抗干扰方法

说明书

技术领域

本发明属于雷达测量技术领域，涉及雷达测距测速的方法，具体涉及一种基于调频连续波FMCW体制的雷达测距测速的方法。 

背景技术

在汽车防撞雷达等应用中多个雷达间的相互干扰是一个棘手的问题。为了在多个雷达同时工作的场合高分辨率、实时的测量观察区域内的多个目标的距离、速度，而不相互干扰，人们采取了很多方法。 

基于步进频率脉冲合成方法得到距离速度信息[张建辉 刘国岁 顾红苏为民A novel transmit signal based on high range-resolution concert forFLAR or AICC system application.[J].2001 IEEE.]，这种方法优点是能以窄带发射机、接收机的处理方式实现宽带信号所能达到的高距离分辨率，但这种方法在抑制其他雷达干扰处理上相对复杂，工程实现困难。 

基于扩频的方法，即通过参考伪随机码和接收伪随机码相关的方法来得到目标时延，进而得到距离，速度信息[扩展频谱技术通讯及多址技术，西安电子科技大学出版社曾兴雯刘乃安孙献璞]。但是这种方法的距离分辨率与伪随机码码元长度成反比，要得到高距离分辨率，需要很高的码元速率，而高速电路和器件一般比较昂贵。因此，这种方法实现起来复杂且成本较高。 

调频连续波FMCW体制以其能同时测距测速，成本较低，原理简单，能测量近距离目标等优点获得了广泛的应用。但是常规FMCW体制雷达测 量时，在多个雷达同时工作时，雷达之间相互干扰的问题使其在某些场合的应用受到制约。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种近程调频连续波FMCW雷达抗干扰方法，可以在单个或多个雷达同时工作的场合进行高分辨率、实时的测量观察区域内多个目标的距离和速度，解决了多个雷达同时工作时，之间相互干扰的问题。 

本发明所采用的技术方案是，近程调频连续波FMCW雷达抗干扰方法，根据雷达使用场合及实现成本设计一组伪随机编码，对工作区域内不同的雷达分配不同的伪随机编码，对同一个雷达每个周期采用不同的伪随机编码调制三角形线性调频发射信号的频率起点，然后用发射信号对接收的回波信号进行混频，通过滤波器滤掉干扰信号而保留有用信号，最后按照三角形线性调频信号处理方法进行处理，即得到目标的高分辨率距离和速度信息，该方法按以下步骤进行， 

a.设计伪随机编码 

设计m序列编码为伪随机编码，每组伪随机编码为2M-1个随机数，对应m序列，其值在1到2^M-1之间变化，M根据设计成本和工作环境对抗干扰要求选取5，6，7，8，9，10，11…中的一个正整数； 

b.用伪随机编码调制三角形线性调频发射信号 

给在工作区域内的每一个雷达的发射波赋予一个上步设计的伪随机编码，并使各个雷达发射波的伪随机编码互不相同，用分配给本雷达的伪随机编码来调制三角形线性调频发射信号不同周期的频率起点； 

c.用本雷达经上步调频后的发射信号与接收的目标回波信号进行混频，通过级联的一个截止频率为fmax的低通滤波器和一个通带为fmin～fmax的带通滤波器或只用一个通带为fmin～fmax的带通滤波器，fmax为有用的目标回波与发射信号混频后得到的最大有用拍频值，fmin为有用差频的最小值，根据有用的差频大小设计滤波器，使有用的拍频信号通过，同时抑制掉其它雷达发射信号与本雷达本振信号混频产生的干扰信号； 

d.对上步经滤波后的回波信号进行处理 

对滤波后的信号进行A/D采样、FFT、CFAR处理后，根据下式求出对应的目标距离和速度， 

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