一种雷达抗同频干扰方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种雷达抗同频干扰方法及装置，其中，雷达抗同频干扰方法包括：步骤S1、滤波电路减小基带信号中的高频部分和低频部分的功率差以及滤除所述基带信号中的基带带外信号；步骤S2、信号处理单元根据接收天线接收的回波信号自动调节自动增益放大电路的放大增益；步骤S3、信号处理单元随机改变信号产生单元产生的射频信号的频率；步骤S4、信号处理单元通过目标跟踪方法滤除同频干扰信号。本发明专利技术实施例解决了雷达间同频干扰的问题。

A Radar Anti-Cofrequency Jamming Method and Device

【技术实现步骤摘要】
一种雷达抗同频干扰方法及装置
本专利技术实施例涉及汽车安全控制
，尤其涉及一种雷达抗同频干扰方法及装置。
技术介绍
随着人们生活水平的提高和科技的发展进步,汽车已经成为大家出行的代步工具，其给人们带来方便的同时也带来了一定的安全隐患。近年来，基于毫米波技术的雷达产品作为汽车驾驶辅助系统的一部分，成为了很多汽车的标准配件。车载毫米波雷达相比于视频系统，不受天气、温度、湿度等外在条件影响，在车辆的很多方面得到了应用和发展，例如自适应巡航控制(ACC)、自动紧急制动系统(AEB)、盲区检测系统(BSD)、便道辅助系统(LCA)等。车载毫米波雷达系统的基本原理是信号产生控制单元产生射频信号(24GHz或77GHz)经过功率放大器放大后，通过阵列天线发射到空中，电磁波信号遇到车辆、人员或者地物等目标后反射回雷达系统，经过接收天线转化为微波电信号，再经过低噪声放大，和雷达本振信号混频转换为基带信号，基带信号经过放大、滤波处理后，信号处理单元进行相应的处理检测得到目标的距离、速度、角度、回波功率等信息。随着车载毫米雷达的大量普及,当装有毫米波雷达的车辆在路上行驶时,如果遇到同样装有同款或者发射同频段毫米波雷达的车辆时,两个车辆的毫米波雷达之间极易形成发射信号之间的同频干扰。此时毫米波雷达接收通道本振信号和干扰信号混频后的基带信号，如果落在雷达的接收机基带带宽内，雷达信号处理检测部分会把干扰信号当作有用目标进行处理，从而使雷达形成虚假目标，并且两个雷达相对位置较近时，进入雷达天线的干扰信号功率要远大于实际目标反射信号，干扰信号和雷达接收机本振信号混频后，经过基带放大很可能使接收通道放大器饱和，形成阻塞干扰，导致雷达工作不正常。因此实际车辆行驶过程中，毫米波雷达会出现检测虚假目标、失效等问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种雷达抗同频干扰方法及装置，以解决雷达间同频干扰的问题。第一方面，本专利技术实施例提供了一种雷达抗同频干扰方法，包括：步骤S1、滤波电路减小基带信号中的高频部分和低频部分的功率差以及滤除所述基带信号中的基带带外信号；步骤S2、信号处理单元根据接收天线接收的回波信号自动调节自动增益放大电路的放大增益；步骤S3、信号处理单元随机改变信号产生单元产生的射频信号的频率；步骤S4、信号处理单元通过目标跟踪方法滤除同频干扰信号。可选的，所述滤波电路减小基带信号中的高频部分和低频部分的功率差以及滤除所述基带信号中的基带带外信号，包括：步骤S11、高通滤波电路减小基带信号中的高频部分和低频部分的功率差；步骤S12、低通滤波电路滤除所述基带信号中的基带带外信号；所述滤波电路包括高通滤波电路和低通滤波电路。可选的，所述信号处理单元根据接收天线接收的回波信号自动调节自动增益放大电路的放大增益，包括：步骤S21、雷达上电后，信号处理单元将自动增益放大电路的放大增益设置为预设值Aavg；步骤S22、信号处理单元控制信号产生单元周期性的产生射频信号，并获取接收天线接收的回波信号的最大回波功率电平Pmax；步骤S23、信号处理单元计算预设回波功率电平Pavg与所述最大回波功率电平Pmax的差值P，P＝Pavg-Pmax；步骤S24、信号处理单元通过公式计算放大增益倍数A，并通过公式Anew＝Aavg×A计算放大电路增益Anew；步骤S25、信号处理单元设置自动增益放大电路的放大增益为Anew；步骤S26、重复步骤S22到步骤S25。可选的，所述信号处理单元随机改变信号产生单元产生的射频信号的频率，包括：步骤S31、信号处理单元控制所述信号产生单元的初始周期中的射频信号的频率为f0；步骤S32、信号处理单元随机产生一个小于1的正数m，将m乘以雷达最大可调带宽ΔBmax，得到所述信号产生单元下个周期的射频信号的频率改变值Δf0＝m×ΔBmax；步骤S33、信号处理单元控制所述信号产生单元在下个周期产生的射频信号的频率为f＝f0+Δf0；步骤S36、重复步骤S32和步骤S33。可选的，所述信号处理单元随机产生一个小于1的正数m，包括：信号处理单元通过C语言中rand()函数产生一个随机数x；信号处理单元将x除以rand()函数的最大随机数RAND_MAX，得到一个小于1的正数m。可选的，所述信号处理单元通过目标跟踪方法滤除同频干扰信号包括：步骤S41、信号处理单元滤除预设目标速度区间外的干扰信号；步骤S42、信号处理单元滤除雷达测量角度范围外和雷达测量距离范围外的干扰信号；步骤S43、信号处理单元根据相邻两个周期接收天线接收的第一回波信号和第二回波信号确定真实信号和干扰信号；步骤S44、信号处理单元根据公式x(k+1)＝x(k)+Tv(k)滤除同频干扰信号；其中，x(k+1)表示当前目标位置，x(k)表示上一周期的目标位置，T表示所述雷达的信号处理周期，v(k)表示上一周期的目标的速度。可选的，信号处理单元根据相邻两个周期接收天线接收的第一回波信号和第二回波信号确定真实信号和干扰信号包括：信号处理单元将相邻两个周期内接收天线接收的第一回波信号和第二回波信号中距离差值小于第一预设值以及相对速度差值小于第二预设值的信号确认为真实信号；否则，确认为干扰信号。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种雷达抗同频干扰装置，包括：滤波电路，用于减小基带信号中的高频部分和低频部分的功率差以及滤除所述基带信号中的基带带外信号；自动增益放大电路，用于放大基带信号；信号处理单元，用于根据接收天线接收的回波信号自动调节自动增益放大电路的放大增益、随机改变信号产生单元产生的射频信号的频率，以及通过目标跟踪方法滤除同频干扰信号；所述信号处理单元分别与所述滤波电路以及所述自动增益放大电路电连接。可选的，所述滤波电路包括：高通滤波电路，用于减小基带信号中的高频部分和低频部分的功率差；低通滤波电路，用于滤除所述基带信号中的基带带外信号。可选的，所述雷达抗同频干扰装置，还包括：发射天线、第一功率放大器、信号产生单元、接收天线、第二功率放大器、混频器和A/D采集电路；所述信号产生单元与所述信号处理模块电连接，用于在所述信号处理模块的控制下周期性的产生射频信号；所述第一功率放大器与所述信号产生单元电连接，用于放大所述信号产生单元产生的所述射频信号；所述发射天线与所述第一功率放大器电连接，用于发射经过所述第一功率放大器放大后的射频信号；所述接收天线用于接收回波信号；所述第二功率放大器与所述接收天线电连接，用于放大所述接收天线接收到的回波信号；所述混频器分别与所述第二功率放大器以及所述滤波电路电连接，用于将所述第二功率放大器放大后的回波信号转换为基带信号，以及将所述基带信号传输至所述滤波电路；所述A/D采集模块分别与所述自动增益放大电路以及信号处理单元电连接，用于将经所述自动增益放大电路放大增益后的所述基带信号转换为数字信号，并发送至所述信号处理单元。本专利技术根据车辆目标回波信号与干扰信号的区别，通过滤波电路减小基带信号中的高频部分和低频部分的功率差以及滤除所述基带信号中的基带带外信号，信号处理单元根据接收天线接收的回波信号自动调节自动增益放大电路的放大增益，通过信号处理单元随机改变信号产生单元产生的射频信号的频率并且通过目标跟踪方法滤除同频干扰信号，从而解决雷达间同频干扰的问题。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种雷达抗同频干扰方法，其特征在于，包括：步骤S1、滤波电路减小基带信号中的高频部分和低频部分的功率差以及滤除所述基带信号中的基带带外信号；步骤S2、信号处理单元根据接收天线接收的回波信号自动调节自动增益放大电路的放大增益；步骤S3、信号处理单元随机改变信号产生单元产生的射频信号的频率；步骤S4、信号处理单元通过目标跟踪方法滤除同频干扰信号。

【技术特征摘要】
1.一种雷达抗同频干扰方法，其特征在于，包括：步骤S1、滤波电路减小基带信号中的高频部分和低频部分的功率差以及滤除所述基带信号中的基带带外信号；步骤S2、信号处理单元根据接收天线接收的回波信号自动调节自动增益放大电路的放大增益；步骤S3、信号处理单元随机改变信号产生单元产生的射频信号的频率；步骤S4、信号处理单元通过目标跟踪方法滤除同频干扰信号。2.根据权利要求1所述的雷达抗同频干扰方法，其特征在于，所述滤波电路减小基带信号中的高频部分和低频部分的功率差以及滤除所述基带信号中的基带带外信号，包括：步骤S11、高通滤波电路减小基带信号中的高频部分和低频部分的功率差；步骤S12、低通滤波电路滤除所述基带信号中的基带带外信号；所述滤波电路包括高通滤波电路和低通滤波电路。3.根据权利要求1所述的雷达抗同频干扰方法，其特征在于，所述信号处理单元根据接收天线接收的回波信号自动调节自动增益放大电路的放大增益，包括：步骤S21、雷达上电后，信号处理单元将自动增益放大电路的放大增益设置为预设值Aavg；步骤S22、信号处理单元控制信号产生单元周期性的产生射频信号，并获取接收天线接收的回波信号的最大回波功率电平Pmax；步骤S23、信号处理单元计算预设回波功率电平Pavg与所述最大回波功率电平Pmax的差值P，P＝Pavg-Pmax；步骤S24、信号处理单元通过公式计算放大增益倍数A，并通过公式Anew＝Aavg×A计算放大电路增益Anew；步骤S25、信号处理单元设置自动增益放大电路的放大增益为Anew；步骤S26、重复步骤S22到步骤S25。4.根据权利要求1所述的雷达抗同频干扰方法，其特征在于，所述信号处理单元随机改变信号产生单元产生的射频信号的频率，包括：步骤S31、信号处理单元控制所述信号产生单元的初始周期中的射频信号的频率为f0；步骤S32、信号处理单元随机产生一个小于1的正数m，将m乘以雷达最大可调带宽ΔBmax，得到所述信号产生单元下个周期的射频信号的频率改变值Δf0＝m×ΔBmax；步骤S33、信号处理单元控制所述信号产生单元在下个周期产生的射频信号的频率为f＝f0+Δf0；步骤S36、重复步骤S32和步骤S33。5.根据权利要求4所述的雷达抗同频干扰方法，其特征在于，所述信号处理单元随机产生一个小于1的正数m，包括：信号处理单元通过C语言中rand()函数产生一个随机数x；信号处理单元将x除以rand()函数的最大随机数RAND_MAX，得到一个小于1的正数m。6.根据权利要求1所述的雷达抗同频干扰方法，其特征在于，所述信号处理单元通过目标跟踪方法滤除同频干扰信号包括：步...

【专利技术属性】
技术研发人员：史文虎，谷雨旺，谭维耿，李云龙，陈军，
申请(专利权)人：上海英恒电子有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31