[发明专利]一种利用信号能量的三角波多目标识别方法

说明书

本发明属于车载防撞雷达信号处理领域，目的在于提供一种利用信号能量将对应三角波上下沿频率进行配对的方法，将配对后的频率进行计算，可以在不产生虚假目标的条件下完成多目标检测的利用信号能量的三角波多目标识别方法。包括以下步骤：检测频谱峰值，估计全部谱峰的频谱小数偏移量然后对临近的谱峰幅度以及对提取的谱峰幅度和频率进行修正；再根据修正后幅度从大到小的顺序，将修正后的频率分别排序；最后将对应位置的修正后的频率配对计算目标的速度和距离本发明提出的基于信号能量的多目标识别方法使用传统三角波完成了多目标识别，并且在相同条件下比现有波形改进类方法具有更低的计算复杂度和更高的估计精度。

技术领域

本发明属于车载防撞雷达信号处理领域，具体涉及一种通过利用信号能量使传统三角波能够在不产生虚假目标的情况下完成多目标识别的利用信号能量的三角波多目标识别方法。

背景介绍

在车载防撞雷达领域，为了及时对驾驶员提供预警信息，雷达的主要任务就是快速检测出周围车辆的速度和距离。而在车载雷达的应用环境中，多目标情况是必定存在的，因此在多目标情况下会产生虚假目标的传统三角波形无法实用。为此，需要一种能够成功识别多目标的雷达发送波形。

为了解决传统三角波在多目标情况下产生虚假目标的问题，一些改进波形如变周期三角波等被相继提出。以变周期三角波为例，雷达发送相同带宽不同周期的两个三角波，假设存在个目标，则每个周期都能计算出包括虚假目标在内的个可能目标，在这两组个目标中，存在个完全相同的目标，这个目标即为真实目标。通过这种方式，虽然解决了虚假目标的问题，但仍然存在一些缺陷：

1.由于算法复杂度为O(M²)，因此当待探测目标数量较多时，计算量增长迅速，会对实时性要求极高的防撞系统的反应时间产生影响。

2.要保证估计精度，特别是速度估计精度时，需要大幅度提高采样频率，这会提高系统的硬件需求，也会进一步提升傅里叶变换的计算量，增加系统反应速度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用信号能量将对应三角波上下沿频率进行配对的方法，将配对后的频率进行计算，可以在不产生虚假目标的条件下完成多目标检测的利用信号能量的三角波多目标识别方法。

为实现本发明的目的，采用的技术方案为：

一种利用信号能量的三角波多目标识别方法，包括如下步骤：

步骤一：频谱峰值检测；

步骤二：估计全部谱峰的频谱小数偏移量

步骤三：对临近的谱峰幅度进行修正；

步骤四：对步骤一中提取的谱峰幅度和频率进行修正；

步骤五：根据修正后幅度从大到小的顺序，将修正后的频率分别排序；

步骤六：将对应位置的修正后的频率配对计算目标的速度和距离

所述估计频谱小数偏移量使用有偏移量估计的Jacobsen方法进行估计，具体公式如下所示：

其中，表示取实部，分别为谱峰及其相邻点的复值输出。

所述对临近的谱峰幅度进行修正采用的公式如下所示：

其中，两个谱峰的间隔点数l≤10。

所述对步骤1中提取的谱峰幅度和频率进行修正采用如下公式：

其中，T_d为三角波周期的一半。

所述计算目标的速度和距离采用如下公式：