[发明专利]一种雷达测距的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及汽车雷达技术领域，特别是涉及一种雷达测距的方法和系统。

背景技术

随着乘用车数量的增加，由此引发的交通事故也越来越频繁，特别是在汽 车倒车时由于驾驶员视野不足不能及时反应或者判断从而发生碰撞，主要表现 为车碰车或是车碰人，造成人员安全和财产损失。

为了倒车方便，测距雷达在汽车中的应用目前已经普及。而在测距领域， 调频连续波(Frequency Modulated Continuous Wave，FMCW)雷达具有发射功率 低、抗干扰能力强以及距离分辨力高等优点。因此，FMCW雷达测距技术在民 用和军用方面都有较广泛的应用。如图1所示，FMCW倒车雷达将调频的发射 信号经环行器通过天线发射出去，并为混频器提供本振信号。当发射信号遇到 被测目标后发生反射，回波信号被天线接收，将回波信号与本振信号一起送入 混频器进行混频。由于在发射信号遇到被测目标并返回至天线这段时间内，回 波信号的频率相比于倒车雷达此时的发射信号频率已发生了改变，所以在混频 器的输出端便会输出一个包含有发射频率与回波频率之差的信号，称之为差频 信号。差频信号中含有被测目标距离信息，对差频信号进行滤波放大、A/D转 换和测频等处理后可获得被测目标的距离值。

对A/D转换后的差频信号进行频谱分析时，通常是利用FFT(Fast Fourier Transformation，离散傅氏变换)对差频信号进行分析。但利用FFT对差频信号 分析无法避免混叠效应、量化误差和栅栏效应等因素的影响。其中模数转换过 程会引起混叠效应和量化误差，而栅栏效应是离散傅立叶变换所固有的，所以 直接采用FFT变换所得到的距离谱具有固定的采样间隔，从而产生测距误差。 虽然可以通过增加FFT点数的方式在一定程度上减轻栅栏效应对测距精度的影 响，但这同时又会增加信号处理的时间开销，影响测距的实时性。

因此，亟需提高雷达测距的实时性精度。

发明内容

基于此，有必要针对目前车用雷达测距准确性不高的问题，提供一种雷达 测距的方法和系统。

一种雷达测距的方法，，所述方法包括：

获取差频信号；

通过离散傅氏变换算法将所述差频信号转换为离散点；

确定所述离散点中的第一幅值、第二幅值和与所述第一幅值、第二幅值对 应的第一频率和第二频率，所述第一幅值为所述离散点中的最大幅值，所述第 二幅值为所述离散点中的次最大幅度；

根据所述第一幅值、第二幅值和与所述第一幅值、第二幅值对应的第一频 率和第二频率，计算出所述差频信号的差频频率；

根据预设的所述差频频率与距离误差之间的关联关系，计算出雷达与被测 目标之间的距离误差；

根据所述距离误差对目标距离进行修正。

在其中一个实施例中，所述离散点的个数为2的整数倍。

在其中一个实施例中，通过如下公式计算出所述差频信号的差频频率：

其中f_if表示差频频率，A₁表示第一幅值，A₂表示第二幅 值，f₁表示第一频率，f₂表示第二频率。

在其中一个实施例中，，所述根据预设的所述差频频率与距离误差之间的关 联关系，计算出雷达与被测目标之间的距离误差，包括：

获取所述差频频率与距离误差之间的拟合函数；

将所述差频频率代入所述拟合函数以对应计算所述雷达与被测目标之间的 距离误差。

在其中一个实施例中，，所述获取所述差频频率与距离误差之间的拟合函 数，包括：

设置所述差频频率与距离误差之间的拟合函数，所述拟合函数包括若干待 定系数a_n，n为自然数；

通过最小二乘法确定所述待定系数a_n。

在其中一个实施例中，，所述根据所述距离误差对目标距离进行修正，包括：

根据所述差频频率获取所述目标距离；

根据所述距离误差对所述目标距离进行修正。

一种雷达测距的系统，包括：

获取模块，用于获取差频信号；

转换模块，用于通过离散傅氏变换算法将所述差频信号转换为离散点；

确定模块，用于确定所述离散点中的第一幅值、第二幅值和与所述第一幅 值、第二幅值对应的第一频率和第二频率，所述第一幅值为所述离散点中的最 大幅值，所述第二幅值为所述离散点中的次最大幅度；