[发明专利]一种基于apFFT相位差的雷达信号频率计算方法

摘要

该发明公开了一种基于apFFT相位差的雷达信号频率计算方法，涉及到精密雷达测频，测距领域。该发明利用apFFT的相位不变性，通过相位差的精确测量来最终得到频率与距离信息。由于相位测量始终存在“相位模糊”的问题，本发明通过不断的迭代与估计得到相位值，“相位模糊”问题并以判定的形式检测相位差估计值的有效性，最终得到更为精确的结果。此方法测有着高稳定性，高精度的特点，并且抗噪性能好，可以大量运用在精密雷达测量技术的实现上。

主权项

一种基于apFFT相位差的雷达信号频率计算方法，该方法包括：步骤1：将回波与发射波混频后经过滤波器，得到差频信号X0(m)；步骤2：差频信号X0(m)分别延迟Δt1,2Δt1,3Δt1,4Δt1,16Δt1,64Δt1,256Δt1后对应得到X1(m)，X2(m)，X3(m)，X4(m)，X16(m)，X64(m)，X256(m)信号，然后对各信号加上汉宁双窗后做apFFT得到其相位值；步骤3：将X0(m)，X1(m)，X2(m)，X3(m)，X4(m)中相邻信号的相位两两作差，得到的相位差值，再求出平均相位差值，并与2π进行同余运算得到Δφ1；步骤4：求X0(m)，X4(m)的相位差，并与2π进行同余运算得到Δφ4；将4倍Δφ1取整再与Δφ4求和得到Δφ4final；若|Δφ4final‑4×Δφ1|≤0.4，则Δφ4final即为所求；否则Δφ4final＝4×Δφ1；步骤5：求X0(m)，X16(m)的相位差，并与2π进行同余运算得到Δφ16；将4倍Δφ4final取整再与Δφ16求和得到Δφ16final；若|Δφ16final‑4×Δφ4final|≤0.4，则Δφ16final即为所求；否则Δφ16final＝4×Δφ4final；步骤6：求X0(m)，X64(m)的相位差，并与2π进行同余运算得到Δφ64；将4倍Δφ16final取整再与Δφ64求和得到Δφ64final；若|Δφ64final‑4×Δφ16final|≤0.4，则Δφ64final即为所求；否则Δφ64final＝4×Δφ1f6inal；步骤7：求X0(m)，X256(m)的相位差，并与2π进行同余运算得到Δφ256；将4倍Δφ64final取整再与Δφ256求和得到Δφ256final；若|Δφ256final‑4×Δφ64final|≤0.4，则Δφ256final即为所求；否则Δφ256final＝4×Δφ64final；步骤8：将Δφ256final带入式：fIF=Δφ256final·fs256]]>得到雷达信号频率fIF，其中fs表示采样频率。