一种基于汽车防撞雷达的伪码生成方法技术

本发明专利技术提供了一种基于汽车防撞雷达的伪码生成方法，首先将随机码的随机特性做相应的修改得到伪随机码：在一个周期内，两种不同元素出现的次数最多相差一次；且长度为n的游程出现的次数比长度为n+1的游程出现的次数多一倍，同时序列具有双值自相关函数的随机特性；然后利用移位寄存器生成伪随机码，只需对寄存器长度、初始化信息、反馈逻辑作修改即可得到不同长度和结构的伪随机码。本发明专利技术基于无线电波，对发射波形进行设计，以达到较高的灵敏度和分辨率；同时考虑电磁环境的影响，对伪随机码进行灵活设计，得到了不同长度和结构的伪随机码，将伪码波形应用于汽车雷达，既能提高测距精度，又能抗电磁干扰。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于汽车防撞雷达的伪码生成方法，主要应用于汽车防碰撞，也可应用于简单的雷达应用场景，属于传感器应用

技术介绍
目前，市场上常见的防撞雷达多采用超声波传感器、激光传感器和红外传感器，当启动该装置时，传感器发送差生波，遇到障碍物，产生回波信号，传感器接收到回波信号后经控制器进行数据处理，判断出障碍物的位置，由显示器显示距离并发出警示信号。上述超声波传感器、激光传感器、红外传感器均受环境的影响较大，其中，虽然激光测距较为精确，但受天气的影响较大。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是如何提高车载雷达的测距精度和抗干扰性。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是提供一种基于汽车防撞雷达的伪码生成方法，其特征在于：该方法由以下2个步骤组成：步骤1：伪随机码定义根据随机码的特点，将随机码的随机特性做相应的修改，具体如下：A、在一个周期内，两种不同元素出现的次数最多相差一次；B、在一个周期内，长度为n的游程出现的次数比长度为n+1的游程出现的次数多一倍；C、序列具有双值自相关函数-随机特性，即其中，j为整数，R(j)为自相关函数，P为序列的周期或长度；步骤2：利用移位寄存器生成所述伪随机码；带有反馈逻辑线路的n级动态移存器的末级输出序列为a0a1a2……an……，此序列满足如下反馈逻辑函数： a n = C 1 a n - 1 ⊕ C 2 a n - 2 ⊕ ... ... ⊕ C i a n - i ... ⊕ C n a 0 = Σ i = 1 n C i a n - i ( ⊕ ) - - - ( 2 ) ]]>式(2)中，Ci＝1或0，i＝1，2，…n，Ci的取值视第i级是否参加模2运算而定；若第i级参加模2运算，则Ci＝1，否则Ci＝0；因为式(2)是线性的，所以所述n级动态移存器称为n级线性反馈移存器；将式(2)中an移至右边并引入一个系数C0＝1，得 0 = C 0 a n ⊕ Σ i = 1 n C i a n - i = Σ i = 0 n C i a n - i - - - ( 3 ) ]]>则式(3)对应的特征多项式为： f ( x ) = C 0 ⊕ C 1 x ⊕ C 2 x 2 ⊕ ... ... ⊕ C n x n = Σ i = 0 n C i x i - - - ( 4 ) ]]>其中，x为序列的位；令n级线性反馈移存器的输出序列具有周期性，且周期为p≤2n-1，则可得到m序列的f(x)为不可约多项式，且f(x)能整除但除不尽q＜m；因此，m序列的f(x)应满足以下三个条件：1)f(x)为不可约的；2)f(x)可整除m＝2n-1；3)f(x)除不尽q＜m；那么称此特征多项式f(x)为本原多项式，因此，一个线性反馈移存器能产生m序列的充分必要条件为：其特征多项式为本原多项式。优选地，一个线性反馈移存器的序列结构由它的寄存器长度、初始状态和反馈逻辑完全确定；只需对“寄存器长度”、“初始化信息”、“反馈逻辑”作相应修改即可得到不同长度和反馈逻辑的线性反馈移位寄存器，进而得到不同长度和结构的伪随机码。优选地，表1部分常用本原多项式n为2、3、4……13时的本原多项式如表1所示。优选地，表2伪码生成常用反馈逻辑表1对应的反馈逻辑如表2所示，依照表2中的反馈逻辑设计的电路都能够产生伪随机码。本专利技术提供的方法克服了现有技术的不足，基于无线电波，对发射波形进行设计，以达到较高的灵敏度和分辨率。同时考虑电磁环境的影响，对伪随机码进行灵活设计，得到了不同长度和结构的伪随机码，软件仿真分析和硬件验证均表明本专利技术方法生产的伪码具有有效性，将伪码波形应用于汽车雷达，既能提高测距精度，又能抗电磁干扰。附图说明图1为n级线性反馈移位寄存器示意图；图2为4线性移位寄存器图3为4线性移位寄存器图4为5级线性反馈移位寄存器图5为5级伪随机码(周期：1240ns)示意图；图6为后仿真时序图(延时9260ps)；图7为前仿真时序图(局部放大)；图8为实际电路产生的伪随机码波形(部分)。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。根据随机码的特点，将随机码的随机特性做相应的修改，具体如下：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于汽车防撞雷达的伪码生成方法，其特征在于，该方法由以下2个步骤组成：步骤1：伪随机码定义根据随机码的特点，将随机码的随机特性做相应的修改，具体如下：A、在一个周期内，两种不同元素出现的次数最多相差一次；B、在一个周期内，长度为n的游程出现的次数比长度为n+1的游程出现的次数多一倍；C、序列具有双值自相关函数‑随机特性，即其中，j为整数，R(j)为自相关函数，P为序列的周期或长度；步骤2：利用移位寄存器生成所述伪随机码；带有反馈逻辑线路的n级动态移存器的末级输出序列为a0a1a2……an……，此序列满足如下反馈逻辑函数：an=C1an-1⊕C2an-2⊕......⊕Cian-i...⊕Cna0=Σi=1nCian-i(⊕)---(2)]]>式(2)中，Ci＝1或0，i＝1，2，…n，Ci的取值视第i级是否参加模2运算而定；若第i级参加模2运算，则Ci＝1，否则Ci＝0；因为式(2)是线性的，所以所述n级动态移存器称为n级线性反馈移存器；将式(2)中an移至右边并引入一个系数C0＝1，得0=C0an⊕Σi=1nCian-i=Σi=0nCian-i---(3)]]>则式(3)对应的特征多项式为：f(x)=C0⊕C1x⊕C2x2⊕......⊕Cnxn=Σi=0nCixi---(4)]]>其中，x为序列的位；令n级线性反馈移存器的输出序列具有周期性，且周期为p≤2n‑1，则可得到m序列的f(x)为不可约多项式，且f(x)能整除但除不尽q＜m；因此，m序列的f(x)应满足以下三个条件：1)f(x)为不可约的；2)f(x)可整除m＝2n‑1；3)f(x)除不尽q＜m；那么称此特征多项式f(x)为本原多项式，因此，一个线性反馈移存器能产生m序列的充分必要条件为：其特征多项式为本原多项式。...

【技术特征摘要】
1.一种基于汽车防撞雷达的伪码生成方法，其特征在于，该方法由以下2个步骤组成：步骤1：伪随机码定义根据随机码的特点，将随机码的随机特性做相应的修改，具体如下：A、在一个周期内，两种不同元素出现的次数最多相差一次；B、在一个周期内，长度为n的游程出现的次数比长度为n+1的游程出现的次数多一倍；C、序列具有双值自相关函数-随机特性，即其中，j为整数，R(j)为自相关函数，P为序列的周期或长度；步骤2：利用移位寄存器生成所述伪随机码；带有反馈逻辑线路的n级动态移存器的末级输出序列为a0a1a2……an……，此序列满足如下反馈逻辑函数： a n = C 1 a n - 1 ⊕ C 2 a n - 2 ⊕ ... ... ⊕ C i a n - i ... ⊕ C n a 0 = Σ i = 1 n C i a n - i ( ⊕ ) - - - ( 2 ) ]]>式(2)中，Ci＝1或0，i＝1，2，…n，Ci的取值视第i级是否参加模2运算而定；若第i级参加模2运算，则Ci＝1，否则Ci＝0；因为式(2)是线性的，所以所述n级动态移存器称为n级线性反馈移存器；将式(2)中an移至右边并引入一个系数C0＝1，得 0 = C 0 a n ⊕ Σ i = 1 n C i ...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡秀娟，
申请(专利权)人：上海电机学院，
类型：发明
国别省市：上海;31