[发明专利]一种基于OFDM信号的超声目标检测方法

权利要求书

1.一种基于OFDM信号的超声目标检测方法，其特征在于，包括步骤如下：

发射端OFDM信号波形的设计：发射端对N位的Zadoff-Chu序列进行IFFT变换，如下过程所示：

其中，X_k为N位Zadoff-Chu序列，Δf为子载波间隔，f_s为系统采样率，k为整数，x(n)表示发射信号波形的第n个采样值；经上述公式(1)变换后，得到含有多个子载波的OFDM信号，给每个OFDM信号的子载波加上循环前缀后，作为发射波形发送出去；

接收端回波信号的处理：接收端采用DFT信道估计算法进行回波处理，假设信道冲激响应为h(n)，接收端回波信号为y(n)，随机噪声分量为w(n)，则：

y(n)＝x(n)*h(n)+w(n) (2)

其中，*表示卷积运算，0≤n≤N，将信号两边分别做DFT运算变换到频域，

对H_ls做逆DFT变换，得到含有回波信息的时域信号h_ls：

h_ls＝IDFT(H_ls) (4)。

2.根据权利要求1所述的基于OFDM信号的超声目标检测方法，其特征在于，上述发射波形具体表现为：将IFFT调制后的复数信号的实部和虚部按照[A A B B]组合方式直接使用基带发送，其中A、B分别指代待发送复数信号的实部和虚部。

3.根据权利要求1所述的基于OFDM信号的超声目标检测方法，其特征在于，上述的超声目标检测过程中，检测的点数小于循环的长度，最远能检测到的目标的位置等效为多径效应中的最大时延扩展L，h_ls中超过最大时延扩展L部分，断定该部分为噪声干扰，时域的噪声方差为：

在最远探测目标点位置处设置一闸门，以消除最大时延扩展之外的噪声分量，该闸门门限值由两部分组成，第一部分为公式(5)所示噪声的方差估计，第二部分为所有路径的信道响应幅度的模平方在循环前缀内的平均分布，因此闸门门限值λ表达式为：

经过DFT信道估计之后的回波信号为：

经过上述过程，即为最后所需要的含有目标点位置信息的回波信号。