[发明专利]一种利用LFMCW雷达的频率调制信号来对多目标进行测距测速的方法

权利要求书

1.一种利用LFMCW雷达的频率调制信号来对多目标进行测距测速的方法，其特征在于：包括步骤：

S1、对频率调制周期均分为正斜率区间和负斜率区间，频率为f_m1,调制周期为T_m1的单通道下变频结构的三角形调频LFMCW雷达调频信号，在每相邻的2个调制周期T_m1之间增加一个长度为T_m2的调制周期形成新的频率调制组合信号，该调制周期包括2个长度均为T_m2/2且频率分别为f_s1和f_s2的单频信号，这两个单频信号的频率间隔为Δf；

S2、对该两个单频信号回波FFT变换后求解出|f_d|，再根据两个单频信号回波频谱主瓣峰值点的相位差求解目标距离R，然后得到运动目标的f_R,从而得到|f_R±f_d|的结果；

S3、将S2得到的结果与T_m1调制周期内回波FFT变换后的结果进行匹配，然后确定运动目标的回波频谱分量；

S4、余下的T_m1调制周期内回波频谱分量主瓣对应的都是|f_R|，在正斜率区间直接得到静止目标对应的f_R，从而得到静止目标的距离R。

2.根据权利要求1所述的一种利用LFMCW雷达的频率调制信号来对多目标进行测距测速的方法，其特征在于：所述新的频率调制组合信号如式(2)：

其中f_s1＝f_s2+Δf。

3.根据权利要求2所述的一种利用LFMCW雷达的频率调制信号来对多目标进行测距测速的方法，其特征在于：所述步骤S2中，|f_d|的求解过程为：

首先，FFT变化公式如式(3)：

其中X[k]为离散数字频谱，设频谱峰值在k点，则对应的则有

式中的f_sample是系统采样频率，λ是系统载频f₀对应波长。

4.根据权利要求3所述的一种利用LFMCW雷达的频率调制信号来对多目标进行测距测速的方法，其特征在于：所述步骤S2中，目标距离R和运动目标的f_R求解过程为：

首先，根据两个单频信号回波频谱主瓣峰值点的相位差求出目标距离R,求解公式如式(5)：

式中的C为光速；

然后得到运动目标的f_R＝KR/2C。

5.根据权利要求4所述的一种利用LFMCW雷达的频率调制信号来对多目标进行测距测速的方法，其特征在于：所述步骤S5中，静止目标的距离R＝f_R2C/K。