[发明专利]一种基于调频连续波雷达的多目标检测方法

说明书

本发明公开了一种基于调频连续波雷达的多目标检测方法，包括：首先对恒频段做一维快速傅里叶变换，得到目标速度矩阵，然后对梯形波和三角波上下扫频频段做二维快速傅里叶变换，峰值点分别对应中心频率和模糊多普勒频率，然后先使用梯形波上下扫频段和恒频段对目标进行配对，得到目标初选信息，然后再将得到的信号与三角波中频信号进行配对，得到真实目标中频信号信息，进而的到目标的距离。本发明解决了现有技术中存在的多目标探测中存在虚假目标，以及配对速度慢的问题。

技术领域

本发明涉及信号处理技术领域，更具体的涉及一种基于调频连续波雷达的多目标检测方法。

背景技术

汽车雷达、自动驾驶和辅助变道在现今的汽车驾驶当中扮演者非常重要的角色，它能够帮助驾驶员检测到与前方其他车辆的相对速度和距离，在危险时刻及时采取必要的制动措施，保护人员安全。

汽车防撞雷达的原理是利用雷达回波来检测出目标信息，其发射波形多采用调频连续波。但是，在多目标识别方面，调频连续波存在误报、虚假目标的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种基于调频连续波雷达的多目标检测方法，用以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明实施例提供一种调频连续波雷达的多目标检测方法，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。