[发明专利]基于锯齿波线性调频雷达多目标测距测速的方法及系统

说明书

本发明涉及基于锯齿波线性调频雷达多目标测距测速的方法及系统，该方法包括获取多周期锯齿波差拍信号以及新矩阵；对每一周期锯齿波差拍信号的快时间维进行FFT变换；对新矩阵每一列的慢时间维进行FFT变换；对FFT变换后的快时间维以及慢时间维进行CFAR二维恒虚警检测，形成目标频谱；获取目标频谱的峰值点对应的距离维频点和速度维频点；对距离维频点和速度维频点进行去耦合处理，获取真实距离以及真实速度值。本发明实现能够较好的消除距离速度耦合的问题，使测得的距离值更加接近真实距离值；且计算量小，引入了负向速度进行目标分析，更加贴近实际道路的目标环境。

技术领域

本发明涉及雷达技术领域，更具体地说是指基于锯齿波线性调频雷达多目标测距测速的方法及系统。

背景技术

连续波雷达是一种以连续波信号为发射信号来获得目标的距离或者速度信息的雷达体制，这种雷达技术有着悠久的历史。而今连续波雷达越来越受到重视和发展。线性调频连续波雷达具有许多其他雷达不具备的优点，如无距离盲区、距离分辨力高、辐射功率小、波形截获概率低等。

若采用单周期锯齿波很难测得准确的距离值，而采用多周期锯齿波，将每一周期的回波信号进行二维傅里叶变换，就可以将快时间维和慢时间维分离开，从而可以测距和测速；但是由于快时间维距离、速度信息往往是耦合在一起的，导致使测得的距离值无法更加接近真实距离值；多周期锯齿波是通过多个周期的累积可以实现目标的相参积累，将微弱的雷达回波信号有效放大，但同样存在计算量大的缺点。

因此，有必要设计一种基于锯齿波线性调频雷达多目标测距测速的方法，实现能够较好的消除距离速度耦合的问题，使测得的距离值更加接近真实距离值；且计算量小。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供基于锯齿波线性调频雷达多目标测距测速的方法及系统。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：基于锯齿波线性调频雷达多目标测距测速的方法，所述方法包括：

获取多周期锯齿波差拍信号以及新矩阵；

对每一周期锯齿波差拍信号的快时间维进行FFT变换；

对新矩阵每一列的慢时间维进行FFT变换；

对FFT变换后的快时间维以及慢时间维进行CFAR二维恒虚警检测，形成目标频谱；

获取目标频谱的峰值点对应的距离维频点和速度维频点；

对距离维频点和速度维频点进行去耦合处理，获取真实距离以及真实速度值。

其进一步技术方案为：获取多周期锯齿波差拍信号以及新矩阵的步骤，包括以下具体步骤：

获取中频信号以及原始矩阵；

根据中频信号进行频率处理，获取多周期锯齿波差拍信号；

将多周期锯齿波差拍信号存入原始矩阵，形成新矩阵。

其进一步技术方案为：对每一周期锯齿波差拍信号的快时间维进行FFT变换的步骤之后，还包括：

将后一周期锯齿波差拍信号快时间维的变换值减去前一周期锯齿波差拍信号快时间维的变换值。

其进一步技术方案为：对距离维频点和速度维频点进行去耦合处理，获取真实距离以及真实速度值的步骤，包括以下具体步骤：

将快时间维进行CFAR二维恒虚警检测所得到的目标频谱减去多普勒频率，形成中间距离值；

对中间距离值以及速度维频点进行筛选和处理，获取真实距离以及真实速度值。

本发明还提供了基于锯齿波线性调频雷达多目标测距测速的系统，包括信号获取单元、快时间维变换单元、慢时间维变换单元、检测单元、频点获取单元以及去耦合单元；