[发明专利]一种基于快速迭代插值的FMCW雷达距离估计方法

权利要求书

1.一种基于快速迭代插值的FMCW雷达距离估计方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：对AD采样之后的中频信号进行傅里叶变换，然后进行恒虚警检测估计出目标个数P及目标所在的频谱单元m_i，i＝1，2...P；

步骤2：计算第i个目标的频谱单元m_i对应的频谱单元偏差i＝1，2...P，步骤2包括以下步骤：

步骤2.1：设定目标迭代次数Q，并令当前迭代次数q＝0；对单次迭代之后第i个目标的偏差估计值及幅值估计量进行初始化，令

步骤2.2：估计第p个目标的反射信号强度p＝1，2...P；

步骤2.3：利用计算第p个目标对第i个目标产生频谱干扰

步骤2.4：计算去除干扰后频谱单元的谱峰

步骤2.5：利用谱峰计算偏差校正因子和频谱单元偏差

步骤2.6：q←q+1，判断q是否小于Q，若q≤Q，则重复步骤2.2～2.5；若q＞Q，执行步骤3；

步骤3：利用频谱单元m_i及频谱单元偏差计算第i个目标反射信号的频率f_i及目标的距离值R_i。

2.根据权利要求1所述的一种基于快速迭代插值的FMCW雷达距离估计方法，其特征在于：步骤1中对AD采样之后的中频信号进行傅里叶变换表达式如下：

其中s_b(n)表示AD采样之后的中频信号，N表示傅里叶变换的点数，S_b(k)表示频域内第k个单元的幅值，估计出目标个数P的表达式满足：

P＝Count{S_b(k)＞CFAR(S_b(k))}

其中CFAR(S_b(k))表示对S_b(k)恒虚警检测的结果，Count表示对S_b(k)大于CFAR(S_b(k))的幅值个数进行统计，统计的结果即为目标的个数；

第p个目标所在的频谱单元m_p表达式如下：

3.根据权利要求1所述的一种基于快速迭代插值的FMCW雷达距离估计方法，其特征在于：步骤2.1中迭代次数Q的设置为2。

4.根据权利要求1所述的一种基于快速迭代插值的FMCW雷达距离估计方法，其特征在于：步骤2.2中第p个目标的反射信号强度的估计值表达式满足：

其中是第l个目标的反射信号强度估计值，其初始值为0，N表示傅里叶变换的点数，Δm_pl表示第p个目标对应的频谱单元m_p与第l个目标对应的频谱单元m_l在频域内的距离，表达式满足：

Δm_pl＝Δm_p-Δm_l

Δδ_pl表示第p个目标对应的频谱单元偏差与第l个目标对应的频谱单元偏差在频域内的距离，表达式如下：

Δδ_pl＝Δδ_p-Δδ_l。

5.根据权利要求1所述的一种基于快速迭代插值的FMCW雷达距离估计方法，其特征在于：步骤2.3中第p个目标对第i个目标产生频谱干扰表达式满足：

其中，N表示傅里叶变换的点数，Δm_ip表示第i个目标对应的频谱单元m_i与第p个目标对应的频谱单元的m_p在频域内的距离，表达式满足：

Δm_ip＝Δm_i-Δm_p

Δδ_ip表示第i个目标对应的频谱单元偏差与第p个目标对应的频谱单元偏差在频域内的距离，表达式满足：

Δδ_ip＝Δδ_i-Δδ_p。