[发明专利]一种随机参数的FMCW雷达装置和信号生成与处理方法

权利要求书

1.一种随机参数的FMCW信号生成与处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，构建两个频率变化率符号相反的Chirp信号参数集合A和集合B，所述Chirp信号参数集合A表示为{(b_n,k_m,T_m)}，集合B表示为{(b_N+n,k_M+m,T_M+m)}；其中，b表示Chirp信号的起始频率，k表示Chirp信号的频率变化率，T表示Chirp长度，n表示起始频率序号且0≤n≤N-1，m表示频率变化率序号且0≤m≤M-1，N是集合A中起始频率不同取值的数量，M是集合A中频率变化率不同取值的数量；

步骤2，利用雷达装置信息计算所述起始频率序号n、所述频率变化率序号m，定义正方向并根据雷达指向选取所述频率变化率的符号；

当雷达指向为所述正方向时，选取所述频率变化率的符号为正，从所述集合A中选取(b_n,k_m,T_m)作为Chirp信号参数；

当雷达指向为非正方向时，选取所述频率变化率的符号为负，从所述集合B中选取(b_N+n,k_M+m,T_M+m)作为Chirp信号参数；

步骤3，根据所述步骤2中得到的Chirp信号参数产生雷达信号并发射出去，同时，接收反射信号并产生中频信号I；

步骤4，通过带通滤波对所述中频信号I滤波，把噪声和雷达干扰信号对应的中频分量滤除，得到中频信号I‘；

步骤5，对所述中频信号I‘采样，生成数字信号D；

步骤6，对所述数字信号D进行干扰消减。

2.根据权利要求1所述的随机参数的FMCW信号生成与处理方法，其特征在于，所述步骤1中构建两个频率变化率符号相反的Chirp信号参数集合A和集合B包括以下步骤：

步骤11，配置并保存雷达装置信息，所述雷达装置信息包括可用频段范围[f_L,f_H]、每个Chirp带宽W、Chirp长度变化范围[T_L,T_H]、中频滤波器上截止频率F、初始频率步长系数α、频率变化率步长系数β、经纬度乘积系数c，雷达经纬度，指向、版本号、序列号和雷达标识号；

步骤12，通过以下公式构造所述Chirp信号参数集合A：

b_n＝f_L+n*α*F，

k_m＝(m*β+1)*W/T_H，

T_m＝T_H/(m*β+1)，

通过以下公式构造所述Chirp信号参数集合B：

b_N+n＝f_H-n*α*F，

k_M+m＝-(m*β+1)*W/T_H，

T_M+m＝T_H/(m*β+1)，

其中，α≥2，

(T_H/T_L)*(F/W)＜β≤(T_H/T_L)，

步骤13，以所述雷达标识号为种子，初始化随机序列数发生器，即srand(雷达标识号)，其中srand为随机数发生器的初始化函数。

3.根据权利要求2中所述的随机参数的FMCW信号生成与处理方法，其特征在于，所述步骤2中，起始频率序号n＝(INT(雷达经度*c)+rand())％N，其中INT为将数值向下取整为最接近的整数的函数，rand为随机函数。

4.根据权利要求2中所述的随机参数的FMCW信号生成与处理方法，其特征在于，所述步骤2中，频率变化率序号m＝(INT(雷达纬度*c)+rand()+HASH(雷达装置信息))％M，其中INT为将数值向下取整为最接近的整数的函数，rand为随机函数，HASH即把任意长度的输入，通过散列算法，变换成固定长度的输出，其输出是散列值。