[发明专利]用于使用GOERZEL滤波器进行计算上简单的距离多普勒角度跟踪的方法

说明书

公开了一种雷达系统以及在雷达系统中确定标靶的跟踪参数的方法。发射器传送标靶处的源信号并且接收器接收对应于源信号的来自标靶的回波信号。处理器为回波信号提供离散频谱、在频率空间中将离散频谱偏移选定量以获得偏移频谱、使用在频率空间中被偏移与偏移频谱相同的量的滤波器来对偏移频谱进行滤波，以及根据频率空间的中心频率来确定标靶的跟踪参数，在该中心频率处经偏移且经滤波的频谱的强度是峰值强度。

技术领域

本发明涉及一种使用雷达系统跟踪物体的方法，并且尤其是涉及一种用于使雷达系统处的从物体获得的回波信号的频率与频率仓的中心频率对准以便提高频率分辨率并提高跟踪物体的能力的系统及方法。

背景技术

近来的汽车及车辆已构建有车载安全系统，这些车载安全系统包括雷达系统，雷达系统用于检测物体或标靶相对于车辆的位置或相对速度，使得驾驶员或防撞装置可作出相应的反应。雷达系统包括用于发出源信号的发射器以及用于接收回波信号或源信号从标靶的反射的接收器。所接收的信号以选定采样频率进行采样并且所接收的信号的采样数据点被输入到快速傅里叶变换(FFT)中以便确定返回信号的频率。可从此频率确定标靶相对于车辆的距离或相对速度。

由于FFT的离散性质，每当回波信号的频率不与频率仓的中心频率相同时，产生于FFT的频谱就会显示出高的旁瓣以及频率拖尾效应。这些象差降低了雷达系统确定回波信号的频率并因此确定物体的位置或相对速度的能力。虽然增大FFT的长度会提高频率分辨率，但是此类方法需要额外的硬件及较长的计算时间。因此，期望提供一种用于快速且有效地确定选定分辨率内的回波信号的频率的方法。

发明内容

在本发明的一个示例性实施例中，公开了一种在雷达系统中确定标靶的跟踪参数的方法。该方法包括为在雷达系统处获得的输入信号提供离散频谱，该输入信号来自源信号从标靶的反射；在频率空间中将离散频谱偏移选定量以获得偏移频谱；使用滤波器来对偏移频谱进行滤波，该滤波器在频率空间中被偏移与偏移频谱相同的量；以及根据频谱的中心频率来确定跟踪参数，在该中心频率处经偏移且经滤波的频谱的强度是峰值强度。

在本发明的另一示例性实施例中，公开了一种雷达系统。该雷达系统包括用于传送标靶处的源信号的发射器；用于接收对应于源信号的来自标靶的回波信号的接收器；以及处理器。该处理器被配置成为回波信号提供离散频谱、在频率空间中将离散频谱偏移选定量以获得偏移频谱、使用在频率空间中被偏移与偏移频谱相同的量的滤波器来对偏移频谱进行滤波，以及根据频率空间的中心频率来确定标靶的跟踪参数，在该中心频率处经偏移且经滤波的频谱的强度是峰值强度。

当结合附图阅读本发明的以下详细描述时，本发明的上述特征和优点以及其他特征和优点将显而易见。

附图说明

其他特征、优点及细节仅以举例的方式出现在以下具体实施方式中，具体实施方式是参照附图，在附图中：

图1显示诸如汽车之类的车辆，该车辆包括雷达系统，该雷达系统适用于确定物体或标靶相对于车辆的跟踪参数；

图2显示用于图1示例性雷达系统的接收器系统的示例性前端；

图3显示时间图，其例示了根据本发明一个实施例的通过雷达系统的操作所获得的传输信号及回波信号；

图4显示两个频率空间，其例示了当对频率并不对应于采样频率的信号执行快速傅里叶变换时出现的频率分辨率困难；

图5例示了根据本发明实施例用于通过偏移频谱以将频谱峰值与中心频率对准而针对与频率仓的中心频率不匹配的回波信号频率确定回波信号的频率的方法；

图6显示用于在如图5所示的频率空间中偏移频谱以便获得频谱的高分辨率的方法的示意图；以及

图7显示示意图，其例示了将频谱峰值居中在频率仓的中心频率处的方法。

具体实施方式