基于相位干涉技术的宽带雷达目标速度解模糊方法技术

本发明专利技术属于雷达信号处理技术领域，针对毫米波宽带雷达探测中运动目标速度极易产生模糊问题，公开了基于相位干涉技术的目标速度解模糊方法，包括如下步骤：步骤一、利用单帧回波信号，获得目标的距离‑多普勒图像；步骤二、对检测的各个目标，在图像域的距离和多普勒两维加窗取出对应的目标信号；步骤三、得到目标的回波数据域信号；步骤四、利用干涉相位粗估计目标速度，解析速度的模糊数；步骤五、利用目标的多普勒位置估计目标的模糊速度，结合速度模糊数，最终求解获得无模糊速度。本发明专利技术仅使用单帧数据（一般对应毫秒级时间）即可实现对目标速度较为精确的估计，提高信号处理的实时性，适用于车载毫米波雷达快速估计目标速度参数。

【技术实现步骤摘要】
基于相位干涉技术的宽带雷达目标速度解模糊方法
本专利技术涉及一种车载毫米波雷达探测中的目标速度参数估计技术，属于雷达信号处理
具体地说是一种利用单帧数据干涉相位处理的目标径向速度无模糊估计方法，适用于车载毫米波宽带雷达的目标速度估计。
技术介绍
速度模糊是指在脉冲多普勒雷达工作在中低重复频率(PRF)下，观测运动目标的多普勒响应超出一个PRF范围而产生模糊，利用模糊的多普勒解析的目标速度不正确，从而难以分辨目标真实速度的现象。在宽带雷达中，一般可以利用距离微分法进行速度解模糊处理，通过提取目标在不同时刻距离包络变化，求解速度模糊数。然而，提取明显的距离包络变化，一般要求较长的观测时间，需要利用多帧数据，不利于实际的实时信号处理。例如，对于距离向米级分辨的雷达，一般需要分秒甚至秒级的时间才能出现较为明显的目标距离包络变化。此外，对于多目标场景下，还存在目标匹配的问题。不同频段下，目标的多普勒响应存在差异。因此，可以通过发射不同载频信号，通过测量目标的多普勒差异求解无模糊速度。然而，发射多频段信号，极大的增加了系统复杂度。对于单频段宽带雷达，可以通过利用距离向频率与多普勒频率的线本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于相位干涉技术的宽带雷达目标速度解模糊方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、利用单帧回波信号，获得目标的距离‑多普勒图像；步骤二、对距离‑多普勒图像进行目标检测处理，对检测的各个目标，在图像域的距离和多普勒两维加窗取出对应的目标信号；步骤三、对加窗取出的目标信号，在距离和多普勒两维分别进行逆傅立叶变换，得到目标的回波数据域信号；步骤四、在回波数据域，对回波数据域信号在不同距离频率信号之间进行干涉相位处理，利用干涉相位粗估计目标速度，解析速度的模糊数；步骤五、利用目标的多普勒位置估计目标的模糊速度，结合速度模糊数，最终求解获得无模糊速度。

【技术特征摘要】
1.基于相位干涉技术的宽带雷达目标速度解模糊方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、利用单帧回波信号，获得目标的距离-多普勒图像；步骤二、对距离-多普勒图像进行目标检测处理，对检测的各个目标，在图像域的距离和多普勒两维加窗取出对应的目标信号；步骤三、对加窗取出的目标信号，在距离和多普勒两维分别进行逆傅立叶变换，得到目标的回波数据域信号；步骤四、在回波数据域，对回波数据域信号在不同距离频率信号之间进行干涉相位处理，利用干涉相位粗估计目标速度，解析速度的模糊数；步骤五、利用目标的多普勒位置估计目标的模糊速度，结合速度模糊数，最终求解获得无模糊速度。2.根据权利要求1所述的基于相位干涉的解速度模糊方法，其特征在于，所述步骤一中，获得目标的距离-多普勒图像的方法是：毫米波雷达发射宽带线性调频连续波信号，在接收端采用数字下变频相干检波后，对回波信号在距离和多普勒两个维度分别进行傅里叶变换，获得目标的距离-多普勒图像。3.根据权利要求2所述的基于相位干涉的解速度模糊方法，其特征在于，所述步骤一中，目标的距离-多普勒图像s(fr,fd)为：其中，Tp为扫频信号宽度，γ为调频斜率，R0为目标初始径向距离，v为目标与平台的径向相对速度，c为电磁波传播速度，fc为载波中心频率，表示第m个脉冲的时刻，PRF为脉冲重复频率，为单帧M个脉冲对应的相干处理时间。4.根据权利要求3所述的基于相位干涉的解速度模糊方法，其特征在于，所述步骤三中，目标的回波数据域信号为：其中，si(fr,fd)为取出的目标信号，F-1[·]表示逆傅里叶变换，为信号扫频内时间。5.根据权利要求4所述的基于相位干涉的解速度模糊方法，其特征在于，所述步骤四中，干涉相位处理为：

【专利技术属性】
技术研发人员：徐刚，刘振振，张慧，洪伟，
申请(专利权)人：东南大学，南京隼眼电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32