本发明专利技术涉及一种基于波形设计的汽车雷达抗交叉干扰方法，通过在发射端对发射波形进行基于超混沌技术的二维伪随机编码调制，利用伪随机编码正交性的特点，在接收端通过合理的解码方式，使得本方雷达发射波形得到相干积累增益，而由其它雷达所发射波形带来的交叉干扰则由于编码的不相关性造成处理损失，抑制了其对本方雷达造成的影响，从而解决MFSK波形抗交叉干扰能力不足的问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于汽车雷达应用领域，具体涉及一种基于超混沌编码的汽车雷达交叉干 扰抑制方法。
技术介绍
在汽车主动安全驾驶技术中，毫米波防撞雷达凭借其受天气状况影响小、测量精 度高等优点而备受关注，成为智能交通系统ITS(ITS,intelligenttransportsystem)技 术中重要的一环。 但从其提出到目前为止，相比较光学、超声波等其它类型传感器，毫米波雷达在实 际中还没有得到特别广泛的应用。影响其广泛应用的原因除成本高等因素外，一些关键技 术问题诸如：不同雷达之间的电磁波交叉干扰是制约汽车防撞雷达产品化的一大难题。电 磁波的交叉干扰是指其他雷达所发射的电磁波进入本机雷达的接收通道后，由于这些信号 与本机雷达时频域波形相近，信号处理系统将其认为是目标回波，从而造成虚警，影响雷达 正常工作的情况。交叉干扰对汽车安全驾驶造成不良影响，必须在技术上予以解决。 有学者提出采用自适应数字波束形成技术来抑制强干扰和射频干扰，但其成本较 高。事实上，复杂波形设计技术是雷达抗干扰的一种有效手段，也代表了雷达技术未来发 展的重要方向。现阶段汽车雷达发射波形多采用MFSK(multi-frequencyshiftkeying)， 其结合了传统发射波形FMCW(frequencymodulatedcontinuouswave)和FSK(frequency shiftkeying)各自的优点，具有简单易行的特点，尤其适用于汽车雷达这种多运动目标场 合。MFSK发射波形如图1所示，横坐标表示时间，纵坐标表示频率。其发射为两个频率间隔 为Af的步进频信号（步进频A和步进频B)，时间周期为T，两个步进频信号之间的频率差 为，其中4和匕分别表示这两个步进频的初始值，TePI=NT表示相参积累时间，N为步 进频频点个数。 但典型的MFSK波形没有考虑抗干扰性能，其在实际复杂的道路环境下，如果场景 中存在多个汽车雷达，MFSK波形易受到其它雷达带来的交叉干扰，进而对驾驶安全造成恶 劣影响。 本专利技术提出一种基于波形设计的汽车雷达抗交叉干扰方法：通过在发射端对发射 波形进行基于超混沌技术的二维伪随机编码调制，利用伪随机编码正交性的特点，在接收 端通过合理的解码方式，使得本方雷达发射波形得到相干积累增益，而由其它雷达所发射 波形带来的交叉干扰则由于编码的不相关性造成处理损失，抑制了其对本方雷达造成的影 响，从而解决MFSK波形抗交叉干扰能力不足的问题。
技术实现思路
针对MFSK波形不具备抗交叉干扰能力的缺点，本专利技术提出一种基于波形设计的 汽车雷达抗交叉干扰方法，其涉及一种基于超混沌编码的MFSK波形调制和解调方法：通过 对发射波形进行基于超混沌技术的二维伪随机编码调制，利用伪随机编码正交性的特点， 在接收端通过合理的解码，最终使改进后的MFSK具有优异的抗干扰性能。 -种基于超混沌编码的汽车雷达交叉干扰抑制方法，包括如下步骤： 1、发射机发射经过超混沌编码的信号； 2、所述发射信号经过目标反射后进入雷达接收机，对接收到的信号进行处理从而 得到目标的距离和速度。 进一步的，所述步骤1具体如下： ⑴发射端 步骤1. 1、对汽车的发射端信号采用二维logistic映射进行编码，得到长度为L+N的超混纯序列； 步骤1. 2、对步骤1. 1产生的超混沌序列舍弃其前L个点，得到长度为N的超混沌 序列。 步骤1. 3、分别计算步骤1. 2所生成的长度为N的超混沌序列的均值； 步骤1. 4、利用步骤1. 3计算的均值，对超混沌序列做二值量化处理，由此得到超 混沌二相码； 步骤1. 5、回到步骤1. 1，设定不同的初始值，重复步骤1. 1到步骤1. 4,可生成多组 长度为N的超混沌二相码； 步骤1. 6、利用步骤1. 5产生的超混沌二相码对MFSK发射波形中周期T内两个步 进频点即步进频A和步进频B的发射信号进行相位调制；将经过超混沌二相码相位调制后 的信号经过发射机进行发射； 进一步的，所述步骤2具体如下： ⑵接收端 步骤2.1、由发射机发送的发射端信号经过目标反射后进入雷达接收机，将接收到 的回波信号与本振混频，下变频到基带，得到基带回波信号； 步骤2. 2、对步骤2. 1得到的基带回波信号进行解码； 步骤2. 3、对步骤2. 2解码后两个步进频点即步进频A和步进频B的回波分别进行 FFT运算； 步骤2. 4、利用恒虚警检测算法对步骤2. 3经FFT运算后的结果进行目标检测，得 到目标在步进频A的频率，同时计算目标在步进频A和步进频B下的相位差； 步骤2. 5、根据MFSK雷达的数学关系通过步骤四得到的频率和相位差解方程即可 得到计算目标的距离和速度。 进一步的，步骤1. 3分别计算步骤1. 2所生成的长度为N的超混沌序列{xj和{yn} 的均值f和f具体为： 进一步的，步骤1. 4利用步骤1. 3计算的均值，对超混沌序列{xn}和{yj做二值 量化处理具体为： 其中，超混沌序列{xn}和{yn}的均值分别为f和罗，由此得到超混沌二相码{an}、 {bn}，其中 0 彡n<N-1。 进一步的，步骤2. 5中的方程具体如下 其中，fA为频率，#为相位差，R为目标的距离，v为目标的速度，Bsw表示发射信 号总带宽，TePI=NT表示相参积累时间，T为时间周期，A为发射信号波长，fstap为两个步 进频信号之间的频率差，c为光速。 有益效果： 与现有技术相比，本专利技术采用的基于超混沌编码的汽车雷达交叉干扰抑制方法的 技术方案，其保密性、复杂性相对传统编码有很大提升，同时，超混沌系统的正交性与初值 敏感性使得其可以产生数量众多的编码信号，适合于汽车雷达产品大规模的商业化应用。【附图说明】 图1为MFSK发射波形示意图 图2为本专利技术的基于超混沌编码的汽车雷达交叉干扰抑制方法示意图【具体实施方式】 下面根据附图和具体实施例对本专利技术的技术方案做进一步详细的解释和说明。 本专利技术的示意图如图2所示。 本专利技术所采取的技术方案如下： ，包括如下步骤： (1)发射端 步骤1. 1、对汽车的发射端信号采用二维logistic映射进行编码，其迭代方程如 下 其中，xn、yj(0, 1)上的实数序列，n为序列序号，y、y为混沌系数。当y= 0. 13,y= 0. 93时系统的两个Lyapunov指数均大于0,系统为超混沌状态。 在此参数对应的超混沌状态下，任意给定在区间（0, 1)上的某一初始值x。、y。，按 照上式进行迭代，迭代次数为L+N，整个迭代过程将产生超混沌序列和[，其中n= 0, 1，2,…，L+N-l0 超混沌序列丨-<丨和|龙丨具有良好的伪随机特性，即超混沌序列自相关函数接近理 想的冲击函数，互相关函数为零。本专利技术利用超混沌序列自相关与互相关特性，通过在发射 端与接收端对信号进行编解码，实现了汽车雷达对由其它车辆所引起的交叉干扰的抑制。 步骤1. 2、为了保证产生的序列具有良好的伪随机性，对步骤1. 1产生的超混沌序 列{<}和{乂}，舍弃其前L个点，得到长度为N的超混沌序列{xn}和{yj。 步骤1. 3、分别计算步骤1. 2所生成的长度为N的超混沌序列{xj和{yn}的均值 J和歹步骤1. 4、利用步骤1. 3计本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于超混沌编码的汽车雷达交叉干扰抑制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、发射机发射经过超混沌编码的信号；步骤2、所述发射信号经过目标反射后进入雷达接收机，对接收到的信号进行处理从而得到目标的距离和速度。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：秦屹，郑远，柯常勇，
申请(专利权)人：南京森斯尔智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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