毫米波雷达目标速度解模糊方法技术

本发明专利技术涉及一种毫米波雷达目标速度解模糊方法。该毫米波雷达目标速度解模糊方法包括：步骤S1，选取一根发射天线，在发射连续的线性调频信号之前增加一个带有一个时延a的相同的线性调频信号；步骤S2，根据接收天线接收到的经目标反射的发射天线的信号，将所接收的信号做2DFFT处理；步骤S3，根据2DFFT的处理结果进行目标检测并计算出第一模糊速度估计值；步骤S4，根据线性调频信号及带有一个时延a的线性调频信号的2DFFT处理结果来计算得到第二模糊速度估计值。通过本发明专利技术提供的方案有助于获得目标的真实速度。得目标的真实速度。得目标的真实速度。

【技术实现步骤摘要】
毫米波雷达目标速度解模糊方法


[0001]本专利技术涉及一种车载毫米波雷达探测中的目标速度估算技术，属于雷达信号处理
具体地说是一种适用于车载毫米波宽带雷达的目标速度解模糊方法。

技术介绍

[0002]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。
[0003]目前常用于线性调频连续波(FMCW)调制方式的速度解模糊方法较多。其中，多帧解速度模糊法是通过在相邻两帧发射不同的波形，利用对同一个目标在两帧中分别求出的两个不同的模糊速度，来对准确的进行求解。该方法的缺点是，当每一帧中都包含了多个目标时，需要将两帧的结果进行配对后，才能够进行后续的速度解模糊，过程比较繁杂，且鲁棒性不高；两帧的数据只能输出一次结果，降低了数据输出的帧率。另外一种是在使用多输入多输出的虚拟孔径(MIMO)时产生的速度模糊，利用对数据进行多阶的由速度产生的相位补偿，确定正确的速度阶数，从而得到准确的速度。该方法的缺点是会同时引入空间和速度产生的相位差，准确解耦较麻烦，且速度解模糊后扩大的速度区间有限。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是提供一种毫米波雷达目标速度解模糊方法，用于获得目标的真实速度。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种毫米波雷达目标速度解模糊方法，包括：
[0006]步骤S1，选取一根发射天线，在发射连续的线性调频信号之前增加一个带有一个时延a的相同的线性调频信号；
[0007]步骤S2，对接收天线接收到的经目标反射的所述发射天线的信号，进行2DFFT处理；
[0008]步骤S3，对2DFFT的处理结果进行目标检测并计算出第一模糊速度估计值；
[0009]步骤S4，根据线性调频信号及带有一个时延a的线性调频信号的2DFFT处理结果来计算得到第二模糊速度估计值；
[0010]步骤S5，根据所述第一模糊速度估计值和所述第二模糊速度估计值来计算第一模糊数和第二模糊数的估计值；
[0011]步骤S6，根据所述第一模糊速度估计值和第一模糊数或根据所述第二模糊速度估计值和第二模糊数来计算目标的真实速度。
[0012]根据本专利技术的一个实施例，在步骤S2中，将所接收的信号混频得到中频信号，再将所述中频信号做2DFFT处理。
[0013]根据本专利技术的一个实施例，在步骤S3，将2DFFT的处理结果进行目标检测，得到目标在多普勒-距离的2DFFT结果中的位置，根据所述位置计算出所述第一模糊速度估计值。
[0014]根据本专利技术的一个实施例，在步骤S3中，对2DFFT的处理结果进行峰值筛选，得到目标峰值的二维位置索引，记为(k
i
,p
i
)，其中i为第i个目标，k
i
为距离向的索引，p
i
为速度向的索引，计算所述第一模糊速度估计值V1(k
i
,p
i
)：
[0015][0016]其中，λ为发射信号的波长，N
chirp
为发射的线性调频信号的数量，总时长T
D
＝(N
TX
+1)*T
c
+a，N
TX
为发射天线数量，T
c
为单个所述线性调频信号的时长。
[0017]根据本专利技术的一个实施例，在步骤S3中对2DFFT的处理结果采用恒虚警检测进行峰值筛选。
[0018]根据本专利技术的一个实施例，在步骤S4，将带有一个时延a的线性调频信号的2DFFT处理结果记为S11，对线性调频信号的2DFFT处理结果记为S12，根据S11和S12的相位差计算得到第二模糊速度估计值。
[0019]根据本专利技术的一个实施例，在步骤S4中，提取S
11
(k
i
,p
i
)、S
12
(k
i
,p
i
)，计算这两个峰值的相位差
[0020][0021]根据本专利技术的一个实施例，设定在一个速度模糊区间内的相位范围为[-π,π]，如果则一直减2π直到落到区间内；如果则一直加2π直到落到区间内；
[0022]根据落入区间[-π,π]内的计算第二模糊速度估计值V2(k
i
,p
i
)：
[0023][0024]根据本专利技术的一个实施例，在步骤S5,计算当第一模糊速度估计值和第二模糊速度估计值的差值为最小的情况下的一组第一模糊数和第二模糊数的估计值。
[0025]根据本专利技术的一个实施例，在步骤S5中,遍历第一模糊速度估计值和第二模糊速度估计值的可能的第一模糊数和第二模糊数，求不同组合下计算出的速度的差值，选取速度差值最小的所述第一模糊数和第二模糊数。
[0026]根据本专利技术的一个实施例，求所述第一模糊数q1的范围和第二模糊数q2的范围：
[0027]q1的取值范围为：其中ceil为向上取整。
[0028]q2的取值范围为：其中ceil为向上取整；
[0029]遍历q1和q2，得到误差向量取V
error
中最小的值对应的q1，q2。
[0030]根据本专利技术的一个实施例，在步骤S6，获取目标的真实速度V
real
：
[0031]或
[0032]根据本专利技术的一个实施例，在步骤S4中，求第一模糊数q1的范围和第二模糊数q2的范围：
[0033]q1的取值范围为：其中ceil为向上取整；
[0034]q2的取值范围为：其中ceil为向上取整；
[0035]遍历q1和q2，得到误差向量取V
error
中最小的值对应的q1，q2。
[0036]根据本专利技术的一个实施例，获取目标的真实速度V
real
：
[0037]或
[0038]本专利技术还提供了一种用于执行毫米波雷达目标速度解模糊方法的终端，包括：
[0039]存储器，用于存储可由处理器执行的指令；
[0040]处理器，用于执行所述指令以实现前述的方法。
[0041]本专利技术还提供了一种存储有计算机程序代码的计算机可读介质，所述计算机程序代码在由处理器运行时实现前述的方法。
[0042]本专利技术提供的一种毫米波雷达目标速度解模糊方法，是在原发射信号的基础上，插入一个带时延的波形序列，通过得到的同一个目标的两个模糊速度估计值，进而解出目标的速度真值。
[0043]本专利技术基于历史订单的运输数据构建具有节点和运输关系的网络模型，可以降低对历史订单的数据搜索查询时间，极大的提高了数据检索效率。
附图说明
[0044]为让本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本专利技术的具体实施方式作详细说明，其中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种毫米波雷达目标速度解模糊方法，包括：步骤S1，选取一根发射天线，在发射连续的线性调频信号之前增加一个带有一个时延a的相同的线性调频信号；步骤S2，对接收天线接收到的经目标反射的所述发射天线的信号，进行2DFFT处理；步骤S3，对2DFFT的处理结果进行目标检测并计算出第一模糊速度估计值；步骤S4，根据线性调频信号及带有一个时延a的线性调频信号的2DFFT处理结果来计算得到第二模糊速度估计值；步骤S5，根据所述第一模糊速度估计值和所述第二模糊速度估计值来计算第一模糊数和第二模糊数的估计值；步骤S6，根据所述第一模糊速度估计值和第一模糊数或根据所述第二模糊速度估计值和第二模糊数来计算目标的真实速度。2.如权利要求1所述的目标速度解模糊方法，其特征在于，在步骤S2中，将所接收的信号混频得到中频信号，再将所述中频信号做2DFFT处理。3.如权利要求1所述的目标速度解模糊方法，其特征在于，在步骤S3，将2DFFT的处理结果进行目标检测，得到目标在多普勒-距离的2DFFT结果中的位置，根据所述位置计算出所述第一模糊速度估计值。4.如权利要求3所述的目标速度解模糊方法，其特征在于，在步骤S3中，对2DFFT的处理结果进行峰值筛选，得到目标峰值的二维位置索引，记为(k
i
,p
i
)，其中i为第i个目标，k
i
为距离向的索引，p
i
为速度向的索引，计算所述第一模糊速度估计值V1(k
i
,p
i
)：其中，λ为发射信号的波长，N
chirp
为发射的线性调频信号的数量，总时长T
D
＝(N
TX
+1)*T
c
+a，N
TX
为发射天线数量，T
c
为单个所述线性调频信号的时长。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在步骤S3中对2DFFT的处理结果采用恒虚警检测进行峰值筛选。6.如权利要求1所述的目标速度解模糊方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：石文峰，李威，吴雨欣，
申请(专利权)人：上海保隆汽车科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：