[发明专利]近程调频连续波FMCW雷达抗干扰方法

摘要

本发明公开的一种近程调频连续波FMCW雷达抗干扰方法，根据雷达使用场合及实现成本设计一组伪随机编码，对工作区域内不同的雷达分配不同的伪随机编码，对同一个雷达每个周期采用不同的伪随机编码调制三角形线性调频发射信号的频率起点，然后用发射信号对接收的回波信号进行混频，通过滤波器滤掉干扰信号而保留有用信号，最后按照三角形线性调频信号处理方法进行处理，即得到目标的高分辨率距离和速度信息。本发明为解决现有的雷达抗干扰方法存在的问题，提出了一种新的雷达信号设计及信号处理方法，在多个雷达同时工作环境中具有抗干扰能力强、虚警率低、测量精度高，抗干扰设计成本低的特点。

主权项

1.近程调频连续波FMCW雷达抗干扰方法，根据雷达使用场合及实现成本设计一组伪随机编码，对工作区域内不同的雷达分配不同的伪随机编码，对同一个雷达每个周期采用不同的伪随机编码调制三角形线性调频发射信号的频率起点，然后用发射信号对接收的回波信号进行混频，通过滤波器滤掉干扰信号而保留有用信号，最后按照三角形线性调频信号处理方法进行处理，即得到目标的高分辨率距离和速度信息，其特征在于，该方法按以下步骤进行，a.设计伪随机编码设计m序列编码为伪随机编码，每组伪随机编码为2M-1个随机数，对应m序列，其值在1到2M-1之间变化，M根据设计成本和工作环境对抗干扰要求选取5，6，7，8，9，10，11…中的一个正整数；b.用伪随机编码调制三角形线性调频发射信号给在工作区域内的每一个雷达的发射波赋予一个上步设计的伪随机编码，并使各个雷达发射波的伪随机编码互不相同，用分配给本雷达的伪随机编码来调制三角形线性调频发射信号不同周期的频率起点；c.用本雷达经上步调频后的发射信号与接收的目标回波信号进行混频，通过级联的一个截止频率为fmax的低通滤波器和一个通带为fmin～fmax的带通滤波器或只用一个通带为fmin～fmax的带通滤波器，fmin为有用差频的最小值，根据有用的差频大小设计滤波器，使有用的拍频信号通过，同时抑制掉其它雷达发射信号与本雷达本振信号混频产生的干扰信号；d.对上步经滤波后的回波信号进行处理对滤波后的信号进行A/D采样、FFT、CFAR处理后，根据下式求出对应的目标距离和速度，$R=\frac{(f_{b+}+f_{b-})T_m·c}{4B}$ $v=\frac{\lambda }{4}(f_{b-}+f_{b+})$ 其中，d为目标的距离，v为目标的速度，c为光速，fb+，fb-为对应于各目标的上调频和下调频周期的拍频，Tm为上下调频周期的调制时间，B为发射信号带宽。