[发明专利]基于扩展贝塞尔模型的多普勒穿墙雷达定位方法

权利要求书

1.一种基于扩展贝塞尔模型的多普勒穿墙雷达定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.基于贝塞尔模型的霍夫变换频率估计算法，完成对解调后回波信号的分量分离与瞬时频率的估计，选定单段贝塞尔曲线的控制顶点；

S2.引入参数，将单段贝塞尔曲线表示成已经选定的控制顶点和含参数的调配函数的线性组合，构造扩展贝塞尔模型，通过动态调整参数，完成对解调后回波信号的分量分离与瞬时频率的估计，并进一步提高瞬时频率的估计精度；所述扩展贝塞尔模型如下：

式(5)中，P₀和P₂是步骤S2中贝塞尔模型确定的端点，P₁是其控制点，u是新引入的参数；

N_2,i(u)为扩展贝塞尔模型的含参数的调配函数，i＝0,1,2，式(5)中调配函数为：

式(6)中，u∈[0,1]，参数λ₁,λ₂∈[-2,1]；

目标瞬时频率的拟合如下：

式(7)中，Y₁为贝塞尔模型中控制点P₁的纵坐标；调整参数λ₁和λ₂，先假定λ₁为零，在[-2,1]范围内调整λ₂，当信号能量能最大程度的集中时确定λ₂的值，然后在[-2,1]范围内调整λ₁，当信号能量能最大程度的集中时确定λ₁的值，此时拟合结果最近似于目标瞬时频率曲线时，完成对目标瞬时频率的估计，相比于不加入参数时精度得到提高；X是拟合参数；

S3.根据定位跟踪算法以及目标瞬时频率，实时估测目标位置信息；

S4.合成目标运动轨迹，实现对目标的跟踪。

2.如权利要求1所述基于扩展贝塞尔模型的多普勒穿墙雷达定位方法，其特征在于，步骤S1中，所述基于贝塞尔模型的霍夫变换频率估计算法，具体包括：

S101.贝塞尔模型的端点确定：根据短时傅里叶变换，对发射机接收回波调解后的信号进行时频分析，提取主要像素作为目标瞬时频率曲线，截取频率模糊区域，并取此区域中曲线的端点作为贝塞尔模型的端点；

S102.贝塞尔模型的控制顶点确定：基于贝塞尔模型对霍夫变换频率进行拟合，根据霍夫变换的原理，确定最近似于目标瞬时频率曲线的贝塞尔模型，选定贝塞尔模型的控制顶点，完成对目标瞬时频率的估计。

3.如权利要求2所述基于扩展贝塞尔模型的多普勒穿墙雷达定位方法，其特征在于，步骤S101中，所述发射机接收回波调解后的信号表示为：

式(1)中，a_k为第k个信号的幅度，f_di,k(t)是对应于载波频率f_i的第k个目标分量的多普勒频率，φ_k＝4πf_iR_k0/C是第k个信号回波初始相位，R_k0是初始目标范围，C是光速，j为虚数单位。