[发明专利]基于复合调频连续波的毫米波近程目标探测方法

权利要求书

1.一种基于复合调频连续波的毫米波近程目标探测方法，其特征在于，包括如下步骤：

(10)毫米波雷达信号发射：构建四段目标波形的调频连续波；将所述调频连续波作为毫米波雷达发射信号进行发射；

(20)回波信号混频滤波：将接收的回波信号和发射信号进行混频，得到回波差频信号，对所述差频信号进行采样，对采样得到的离散信号进行滤波；

(30)差频信号频谱峰值检测：对滤波后的离散信号进行快速傅氏变换，得到回波差频信号的频谱信息，采用恒虚警算法进行峰值检测，通过峰值搜索得到各段目标波形所对应的回波差频信号峰值频率；

(40)复合波形目标探测：综合各段目标波形所对应的回波差频信号峰值频率，得到组合目标距离速度矩阵、速度矩阵和距离矩阵；利用所述速度矩阵的速度信息在速度维剔除组合目标距离速度矩阵中的虚假目标；利用所述距离矩阵的距离信息在距离维剔除组合目标距离速度矩阵中的虚假目标；从而得到真实目标的距离、速度信息。

2.根据权利要求1所述的近程目标探测方法，其特征在于，所述(10)毫米波信号发射步骤中，所述毫米波雷达信号如下式：

式中，α₀是发射信号幅值信息，f₀是表示信号的初始频率，B为信号的带宽，T₁、T₂、T₃分别对应第1段频率上升段、第2段频率下降段、第3段恒定频率段和第4段频率上升段的扫频时宽，分别对应每段的初始相位。

3.根据权利要求2所述的近程目标探测方法，其特征在于，所述第1段频率上升段的扫频时宽T₁和第2段频率下降段的扫频时宽T₂需满足：

T₁＝T₂

所述第4段频率上升段的扫频时宽T₄需满足：

式中，v_min为待测目标的最小速度值，负数表示待测目标远离雷达，v_max为最大速度值,m取值范围为1～10,T₄范围需保证τ_max＜＜T₄,τ_max为目标最大回波时延。

4.根据权利要求2所述的近程目标探测法，其特征在于，所述(20)回波信号混频滤波步骤中，采样得到的离散信号为：

式中，K_r为目标的反射系数，t_s为采样时间间隔，n为采样序列，τ为目标回波时延，μ₁＝B/T₁，μ₂＝B/T₄,分别对应每段差频信号的初始相位。

5.根据权利要求4所述的近程目标探测方法，其特征在于，所述(30)回波差频信号峰值检测步骤得到的各段目标波形所对应的回波差频信号峰值频率为：

式中，f_{b1_up}、f_{b2_down}、f_{b3_c}和f_{b4_up}分别为目标波形每段对应回波差频信号的峰值频率。