[发明专利]一种线性调频连续波探测系统距离测量精度的改进方法

摘要

一种线性调频连续波探测系统距离测量精度的改进方法。本发明中线性调频连续波探测系统有着低发射功率、高接收灵敏度、高距离分辨率和结构简单等突出优点，具有比脉冲体制更强的目标辨识、抗背景杂波及抗干扰能力；另外在非同步采样情况下，通过快速傅里叶变换FFT得到的频谱以频率分量为中心的频率范围内都有离散频谱出现，信号频率分量外的谱线可以理解为从信号分量出泄露出去的，存在频谱泄露；并且，各离散频谱线所对应的频率与信号频率分量存在偏差，存在栅栏效应。本发明针对这些现象，利用频谱泄漏造成的信号幅度分布，提出了一种在FFT的点数N不变的基础上提高信号频率的测量精度、进而提高距离的测量精度的方法。

主权项

1.一种线性调频连续波探测系统距离测量精度的改进方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、将差频信号进行模数转换A/D采样，获得N＝2ⁿ的序列数据，其中n为整数；步骤2、进行快速傅里叶变换FFT，生成频域的离散频谱矢量数据；步骤3、将步骤2的各个离散频谱矢量计算出矢量模，即获各个离散频谱信号幅度；步骤4、从步骤3频域的各个离散频谱信号幅度中找出离散频谱的峰值位置m；步骤5、用步骤4获得的离散频谱的峰值信号幅度A₀以及前一个相邻离散频谱的信号幅度A_‑1、后一个相邻离散频谱的信号幅度A₊₁；步骤6、将步骤5的三个离散频谱信号幅度A₀、A_‑1、A₊₁计算目标信号相对于离散频谱m的频率精细信息：频率精细信息＝(A₊₁‑A_‑1)/(A₀+A_‑1+A₊₁)，步骤7、用步骤6获得的频率精细信息来确定信号频率的细分离散频谱位置：若频谱精细信息大于等于0.5，则目标信号频率＝(m+0.5)*f0/N；若频谱精细信息小于等于‑0.5，则目标信号频率＝(m‑0.5)*f0/N；若频谱精细信息介于‑0.5与0.5之间，则目标信号频率＝m*f0/N；其中m是步骤4寻找到的峰值离散频谱位置；步骤8、根据步骤7获得的目标信号频率计算出目标距离。