[发明专利]一种用于交通微波检测的速度解模糊算法及相关设备

权利要求书

1.一种用于交通微波检测的速度解模糊算法，其特征在于，包括：

控制线性阵列天线中的N个发射天线依次向检测区域发射检测信号，所述N为大于1的正整数；

控制线性阵列天线中的M个接收天线同时接收每一个所述发射天线所产生的目标回波信号，所述M为大于1的正整数；

获取I个周期Ip内，由第n个发射天线发射、并由第m个接收天线接收到的回波信号，记为Sorigin(t,Ip)，其中1≤Ip≤I、1≤m≤M、1≤n≤N、t表示周期Ip内的快时间，对获取到的回波信号进行预处理；

对经预处理后的回波信号进行ADC取样变换，变换为离散数字信号Sorigin(k,Ip)，所述k为ADC取样变换过程中采样频率fs下的ADC采样序号，对所述离散数字信号Sorigin(k,Ip)沿k方向进行第一维Nr点的FFT变换得到一维变换结果Sr(k,Ip)；

对所述一维变换结果Sr(k,Ip)进行排序，得到数据立方体Sr_cube(k,Ip’,mn)，其中1≤Ip’≤I/N，1≤mn≤NM；

对所述数据立方体沿周期i方向作第二维N_d点的FFT变换得到数据立方体Srd(nr,nd,mn)，其中nd、nr表示第二维N_d点FFT变换之后的数据立方体中的元素的序号，且1≤nr≤Nr、1≤nd≤N_d；

对所述数据立方体Srd中的N×M个通道数据进行非相参积累；

对非相参积累结果进行恒虚警检测，得到P个目标点，所述目标点的二维索引号为(r_p，d_p)，其中1≤p≤P，d_p表示第p个目标点的多普勒索引号，r_p表示第p个目标点的距离索引号；

获取数据立方体Srd在二维索引号上所有的复数数据，记为S_p；

获取虚拟通道数据立方体中预设的重合的虚拟通道对的信号{x1,x2}，其中，所述x1表示虚拟通道1在第一个脉冲接收到的信号，x2表示虚拟通道2在第二个脉冲接收到的信号；

获取重合的虚拟通道中的两个连续脉冲之间的多普勒相位变化

计算N个发射天线对应的发射通道依次发射脉冲后总的多普勒相位变化

基于非相参积累结果的恒虚警检测算法获取各个目标索引值(r_p，d_p),并计算对应的相位变化量

基于各个目标索引值(r_p，d_p)的相位变化量计算得到每一个发射通道对应的相位变量

计算所述与所述的绝对差值ε_n；

确定当所述ε_n最小时，对应的m的值，m＝arg min(ε_n)；

基于最小差值ε_n对目标进行速度扩展：其中，所述N为偶数时所述N为奇数时，warpInd表示速度混叠起始因子，v_unambg表示解算后的目标不模糊速度，T表示chirp信号周期，N_d表示多普勒速度门数；

对第i个虚拟接收天线集合进行多普勒校正相位值：所述为所述中与所述最接近的值；

基于以下公式计算得到补偿系数C_p，n：所述C_p，n表示对应第n个发射天线对应的发射通道的补偿系数；

基于所述补偿系数C_p，n对通道数据Sp进行补偿；

对补偿后的通道数据进行方位频谱估计；

对补偿后的通道数据进行数字波束形成或者角度维FFT变换得到Sn，对Sn求模值并搜索满足条件的多峰值点Pn＝peak(Sn)，采用峰值点对目标进行角度估计，得到目标点的角度估计值。

2.根据权利要求1所述的用于交通微波检测的速度解模糊算法，其特征在于，所述预处理包括：降频处理、滤波处理和放大处理中的一项或多项的组合。

3.根据权利要求1所述的用于交通微波检测的速度解模糊算法，其特征在于，对所述数据立方体Srd中的N×M个通道数据进行非相参积累，包括：

基于以下公式对所述数据立方体Srd中的N×M个通道数据进行非相参积累：

其中，所述Snoncoherent为非相参积累结果。