[发明专利]基于FFT与apFFT的精密测量雷达二次测频方法

摘要

本发明公开了一种基于FFT与apFFT的精密测量雷达二次测频方法，包括以下步骤：将发射波与回波混频后处理得到差频信号序列SIF(n)；将序列SIF(n)做apFFT后得到幅度最大值|Y(k)|及次大值|Y(k+r)|；求出首次估测频率；计算频偏Δk，若Δk∈[‑0.5,‑0.25]∪[0.25,0.5]，将fIFFIRST作为最终估测频率fIFFINAL；若Δk∈(‑0.25,0.25)，则将差频信号序列SIF(n)后N个点加窗得到SWIF(n)；求SWIF(n)的能量谱G(x)；找出G(x)中的最大值G(k1)并求出相邻能量谱值；计算差拍信号测试频率并将其作为最终估测频率。本发明结合FFT插值算法和apFFT算法，利用apFFT频谱泄漏较小的优点，在任意可测量的频率都有较好的测量精度。

主权项

1.一种基于FFT与apFFT的精密测量雷达二次测频方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将发射波与回波混频后经过低通滤波器，通过模数转换得到差频信号序列SIF(n)；(2)将序列SIF(n)做apFFT后得到幅度最大值|Y(k)|及次大值|Y(k+r)|，其中r＝±1，k为幅值最大值所对应的位置序列号；若离散谱峰值在主瓣中心右侧即离散谱次大值为Y(k+1)，r＝1；若离散谱峰值在主瓣中心左侧即离散谱次大值为Y(k‑1)，r＝‑1；(3)若r＝1，则将|Y(k)|，|Y(k+r)|带入下式：其中，N为FFT点数，fs为采样频率，k为谱线峰值最大值所对应的位置序列号；(4)若r＝‑1，则|Y(k)|，|Y(k+r)|带入下式：(5)利用步骤(3)或(4)求出的频率作为首次估测频率fIFFIRST；(6)计算频偏Δk，其中Δk为首次测量频率所对应的序列号与k之差，则若Δk∈[‑0.5,‑0.25]∪[0.25,0.5]，将fIFFIRST作为最终估测频率fIFFINAL；若Δk∈(‑0.25,0.25)，则转入步骤(7)；(7)将差频信号序列SIF(n)后N个点加窗得到SWIF(n)；(8)求SWIF(n)的能量谱G(x)；(9)找出G(x)中的最大值G(k1)，其中k1为能量谱最大谱线所对应的位置序列号，并求出相邻能量谱值；(10)将k1的值与步骤(9)中的相邻能量谱值带入下式：其中，n∈[‑2,2],其中G1(k1+i)谱序列号为k1+i的能量谱值，并根据下式计算差拍信号测试频率fIFSECEND：最终将得到fIFSECEND作为最终估测fIFFINAL输出。