[发明专利]一种基于调频连续波雷达的多目标检测方法

权利要求书

1.一种基于调频连续波雷达的多目标检测方法，其特征在于，包括：

采用三角波与梯形波结合的调频连续波雷达，进行多目标检测；

对恒频段波形进行一维快速傅里叶变换，获得恒频段中频信号；以及根据恒频段中频信号，确定目标的真实速度；

对上扫频频段波形进行二维快速傅里叶变换，获得上扫频的差频中心频率；以及对下扫频频段波形进行二维快速傅里叶变换，获得下扫频的差频中心频率；

根据目标的真实速度，和梯形波的上扫频的差频中心频率、下扫频的差频中心频率，对目标中频信号进行初选，获得剩余的目标中频信号；

将剩余的目标中频信号，与三角波的上扫频的差频中心频率、下扫频的差频中心频率相结合，采用不同周期对目标进行筛选，获得最终目标中频信号；

根据最终目标中频信号、目标的真实速度，确定雷达与目标之间距离。

2.如权利要求1所述的基于调频连续波雷达的多目标检测方法，其特征在于，所述三角波与梯形波结合的调频连续波为：三角波与梯形波按照不同周期组合而成的波形。

3.如权利要求1所述的基于调频连续波雷达的多目标检测方法，其特征在于，所述目标的真实速度，通过下式确定：

其中，f_s是恒频段中频信号；f₀为载波频率；c为波传播速度。

4.如权利要求3所述的基于调频连续波雷达的多目标检测方法，其特征在于，所述获得上扫频的差频中心频率，具体包括：

上扫频频段雷达发射信号模型：

其中，A为发射信号的幅值，为发射信号的初始相位，μ为调制斜率；

假设目标的与雷达的相对速度为v，以远离雷达的方向为正，目标的回波信号为：

其中，H为目标反射强度和传播衰减有关的系数；表示目标反射引起的附加相移；τ(t)为接收信号的时延函数，表达式如下：

将x(t)与x_r(t)进行混频，得到差频信号：

做快速傅里叶变换、及化简后，得到上扫频的差频中心频率为：

其中，R为雷达与目标之间距离。

5.如权利要求4所述的基于调频连续波雷达的多目标检测方法，其特征在于，所述获得下扫频的差频中心频率，具体包括：

下扫频频段雷达发射信号模型：

其中，A为发射信号的幅值，为发射信号的初始相位，μ为调制斜率；

假设目标的与雷达的相对速度为v，以远离雷达的方向为正，目标的回波信号为：

将x(t)与x_r(t)进行混频，得到差频信号：

其中，H为目标反射强度和传播衰减有关的系数；表示目标反射引起的附加相移；τ(t)为接收信号的时延函数，表达式如下：

做快速傅里叶变换、及化简后，得到下扫频的差频中心频率为：

其中，R为雷达与目标之间距离。

6.如权利要求5所述的基于调频连续波雷达的多目标检测方法，其特征在于，所述对目标中频信号进行初选，通过如下公式确定：

|f_up,i+f_down,i|＝2f_s,i

其中，i为第i个波。

7.如权利要求5所述的基于调频连续波雷达的多目标检测方法，其特征在于，所述采用不同周期对目标进行筛选，具体包括：

f₁≈f₀

其中，μ_i为三角波的调制斜率；f_up,1为上扫频差频频率；f_down,1为下扫频差频频率。

8.如权利要求7所述的基于调频连续波雷达的多目标检测方法，其特征在于，所述雷达与目标之间距离R，通过下式确定：

其中，f为最终目标中频信号。