[发明专利]FMCW雷达相干相位追踪的高线性相位解调实现方法

说明书

一种FMCW雷达相干相位追踪的高线性相位解调实现方法，通过将接收端的拍频信号s_b(p)中每M点作为一行得到检测矩阵I_N×M，对检测矩阵I_N×M的每一行进行FFT得到频域矩阵RP_N×M，取矩阵中目标所在列m₀的数据RP(n，m₀)，实现CW雷达信号重构，得到正交的CW雷达中频信号：eq_I(n)＝real(RP(n，m₀))，eq_Q(n)＝imag(RP(n，m₀))，其中：real、imag分别表示取实部和虚部，再以EDACM算法解调得到探测目标的运动轨迹。本发明通过对接收到的雷达信息的信号进行单频连续波(CW)雷达信号重构，EDACM算法解调，解决了FMCW雷达相干相位目标追踪过程中面临的相位模糊问题。

技术领域

本发明涉及的是一种调频雷达检测领域的技术，具体是一种针对毫米波雷达的相干相位追踪的高线性相位解调实现方法。

背景技术

基于调频连续波(FMCW)雷达的相干相位目标追踪算法极大提升了FMCW雷达测相对运动的精度，该技术通过对复数域拍频信号进行时域滤波、相位解析、相位补偿，从而得到探测目标的运动轨迹。但该技术在相位解析过程中，将会面临相位模糊问题，尤其是在测量大位移(运动幅度超过半波长)时，将会面临严重的相位模糊问题。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种FMCW雷达相干相位追踪的高线性相位解调实现方法，通过对接收到的雷达信息的信号进行单频连续波(CW)雷达信号重构，EDACM 算法解调，解决了FMCW雷达相干相位目标追踪过程中面临的相位模糊问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种FMCW雷达相干相位追踪的高线性相位解调实现方法，通过将接收端的拍频信号s_b(p)中每M点作为一行得到检测矩阵I_N×M，对检测矩阵I_N×M的每一行进行快速傅里叶变换(FFT)得到频域矩阵RP_N×M，取矩阵中目标所在列m₀的数据RP(n,m₀)，实现单频连续波(CW)雷达信号重构，得到正交的CW雷达中频信号：eq_I(n)＝real(RP(n,m₀))，eq_Q(n)＝imag(RP(n,m₀))，其中：real、imag分别表示取实部和虚部，再以改进型差分交叉 相乘(EDACM) 算法解调得到探测目标的运动轨迹。

所述的目标所在列m₀，m₀通常取频域矩阵中绝对值较大的列，即频域矩阵中每行的最大值所在列号组成向量ix_N×1，取ix_N×1的平均值，经四舍五入得到目标所在列m₀。

所述的每M点作为一行中，采样率与脉冲重复周期(PRT)的积，向下取整即得到M。

技术效果

本发明整体解决了FMCW雷达利用相干相位追踪目标的过程中面临的相位模糊问题；与现有技术相比，本发明通过FMCW雷达信号重构出CW雷达信号，从而利用CW雷达信号的EDACM算法，在FMCW雷达中实现了高线性相位解调。

附图说明

图1为FMCW雷达系统示意图；

图2为CW雷达信号重构示意图；

图3为滑台测量实验设置图；

图4为滑台9mm正弦运动测量结果示意图；

图5为滑台1cm正弦运动测量结果示意图；

图6为滑台4cm正弦运动测量结果示意图；