雷达信号处理方法、无线电信号处理方法及应用装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种雷达信号处理方法、无线电信号处理方法及应用装置，应用于信号处理技术领域，该雷达信号处理方法基于本振信号对回波信号进行混频并进行数字信号处理，得到待处理信号，进一步基于基准差频信号对待处理信号进行消减处理，得到目标信号，并根据目标信号确定目标物相对于雷达的移动速度和相对于雷达的距离。由于基准差频信号为无目标环境下，基于本振信号对泄露信号进行混频并进行数字信号处理所得到的信号，基准差频信号可以表征实际测量过程中泄露信号的强度，基于基准差频信号对待处理信号进行消减处理，可以有效降低待处理信号中泄露信号的含量，降低泄露信号对测量结果的影响，能够提高测量结果的准确性。能够提高测量结果的准确性。能够提高测量结果的准确性。

【技术实现步骤摘要】
雷达信号处理方法、无线电信号处理方法及应用装置
[0001]本申请要求于2021年12月29日提交中国专利局、申请号为202111682290.9、专利技术名称为“雷达信号处理方法、无线电信号处理方法及应用装置”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。


[0002]本专利技术属于信号处理
，尤其涉及一种雷达信号处理方法、无线电信号处理方法及应用装置。

技术介绍

[0003]FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave，调频连续波)雷达作为一种能够提供准确的距离测量以及超高的距离分辨力的传感器，近年来在很多领域得到了广泛的应用。FMCW雷达实现距离测量的基本过程与其他类型雷达基本一致，即由发射天线发射出射信号，出射信号在遇到反射物之后产生回波信号，接收天线接收都回波信号，最终基于出射信号和回波信号之间的时间关系完成距离测量。
[0004]在实际应用中，由于FMCW雷达不可避免的存在出射信号直接从发射天线泄漏到接收天线的问题，导致FMCW雷达接收天线接收的回波信号中不仅包括有效的回波信号，还同时包括有泄露信号，由于通常情况下泄露信号的能量很强，会严重影响测量结果的准确性。
[0005]传统通过拓宽发射天线与接收天线之间的间距和加装金属隔离板来提高天线之间的隔离度，天线之间的间隔距离每拓宽一倍，隔离度就能上升6dB，因此，虽然能够在一定程度上解决泄露信号干扰的问题，但是，拓宽天线间距以及增设隔离板必然会增加雷达的尺寸、硬件成本以及运维成本等。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种雷达信号处理方法、信号处理方法及应用装置，在避免拓宽天线间距以及增设隔离板的情况下，通过基准差频信号对待处理信号进行消减处理，降低泄露信号对测量结果的影响，不仅能够提高测量结果的准确性，且不改变原有雷达尺寸(甚至可进一步减小雷达尺寸)，还可以避免雷达的硬件成本和运维成本上涨，具体方案如下：
[0007]第一方面，本专利技术提供一种雷达信号处理方法，包括：
[0008]基于本振信号对回波信号进行混频并进行数字信号处理，以获取待处理信号；
[0009]基于基准差频信号对所述待处理信号进行消减处理，得到目标信号；以及，
[0010]根据所述目标信号确定目标物相对于雷达的移动速度和相对于雷达的距离；
[0011]其中，所述基准差频信号为无目标环境下，基于所述本振信号对泄露信号进行混频并进行所述数字信号处理所得到的信号。
[0012]可选的，所述基准差频信号以时域信号形式表征；
[0013]所述基于基准差频信号对所述待处理信号进行消减处理，得到目标信号，包括：
[0014]计算所述待处理信号与所述基准差频信号在各相同时刻的幅值之差，得到多个第一降幅幅值；
[0015]将各所述第一降幅幅值作为所述待处理信号在相应时刻的幅值，并将经过降低幅值处理的待处理信号作为目标信号。
[0016]可选的，所述根据所述目标信号确定目标物相对于雷达的移动速度和相对于雷达的距离，包括：
[0017]对所述目标信号进行二维FFT变换，得到第一变换结果；
[0018]根据所述第一变换结果确定目标物相对于雷达的移动速度和相对于雷达的距离。
[0019]可选的，所述基准差频信号以对自身的时域波形进行距离维度的FFT变换后所得变换结果表征；
[0020]所述基于基准差频信号对所述待处理信号进行消减处理，得到目标信号，包括：
[0021]对所述待处理信号进行距离维度的FFT变换，得到第一预处理信号；
[0022]计算所述第一预处理信号与所述基准差频信号在各相同频点的幅值之差，得到多个第二降幅幅值；
[0023]将各所述第二降幅幅值作为所述第一预处理信号在相应频点的幅值，并将经过降低幅值处理的第一预处理信号作为目标信号。
[0024]可选的，所述根据所述目标信号确定目标物相对于雷达的移动速度和相对于雷达的距离，包括：
[0025]对所述目标信号进行速度维度的FFT变换，得到第二变换结果；
[0026]根据所述第二变换结果确定目标物相对于雷达的移动速度和相对于雷达的距离。
[0027]可选的，所述基准差频信号以对该基准差频信号的时域波形进行二维FFT变换后所得变换结果表征；
[0028]所述基于基准差频信号对所述待处理信号进行消减处理，得到目标信号，包括：
[0029]对所述待处理信号进行二维FFT变换，得到第二预处理信号；
[0030]计算所述第二预处理信号与所述基准差频信号在各相同频点的幅值之差，得到多个第三降幅幅值；
[0031]将各所述第三降幅幅值作为所述第二预处理信号在相应频点的幅值，并将经过降低幅值处理的第二预处理信号作为目标信号。
[0032]可选的，本专利技术第一方面任一项提供的雷达信号处理方法，还包括：
[0033]根据目标物相对于雷达的移动速度和相对于雷达的距离确定所述目标物的方位角。
[0034]第二方面，本专利技术提供一种雷达信号处理装置，包括：
[0035]获取单元，用于基于本振信号对回波信号进行混频并进行数字信号处理，以获取待处理信号；
[0036]消减单元，用于基于基准差频信号对所述待处理信号进行消减处理，得到目标信号；以及，
[0037]第一确定单元，用于根据所述目标信号确定目标物相对于雷达的移动速度和相对于雷达的距离；
[0038]其中，所述基准差频信号为无目标环境下，基于所述本振信号对泄露信号进行混
频并进行所述数字信号处理所得到的信号。
[0039]第三方面，本专利技术提供一种无线电信号处理方法，包括：
[0040]对第一接收信号进行预设的数字信号处理操作，以获取待处理信号；
[0041]基于参考差频信号对所述待处理信号进行消减处理，得到目标信号；以及，
[0042]基于所述目标信号确定目标物的信息或实现无线通信；
[0043]其中，所述参考差频信号为在预设特定环境下，对第二接收信号进行所述预设的数字信号处理操作所得到的信号。
[0044]可选的，所述第一接收信号为回波信号，所述方法为：
[0045]基于本振信号对所述回波信号进行混频并进行预设的数字信号处理操作，以获取待处理信号；
[0046]基于参考差频信号对所述待处理信号进行消减处理，得到目标信号；以及
[0047]根据所述目标信号确定目标物的信息；
[0048]其中，所述参考差频信号为在预设特定环境下，基于所述本振信号对所述第二接收信号进行混频并进行所述预设的数字信号处理操作所得到的信号。
[0049]可选的，所述预设的数字信号处理操作包括依次进行的模数转换步骤、采样步骤、距离维FFT步骤、速度维FFT步骤和CFAR步骤；
[0050]其中，在所述采样步骤、所述距离维FFT步骤、所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种雷达信号处理方法，其特征在于，包括：基于本振信号对回波信号进行混频并进行数字信号处理，以获取待处理信号；基于基准差频信号对所述待处理信号进行消减处理，得到目标信号；以及，根据所述目标信号确定目标物相对于雷达的移动速度和相对于雷达的距离；其中，所述基准差频信号为无目标环境下，基于所述本振信号对泄露信号进行混频并进行所述数字信号处理所得到的信号。2.根据权利要求1所述的雷达信号处理方法，其特征在于，所述基准差频信号以时域信号形式表征；所述基于基准差频信号对所述待处理信号进行消减处理，得到目标信号，包括：计算所述待处理信号与所述基准差频信号在各相同时刻的幅值之差，得到多个第一降幅幅值；将各所述第一降幅幅值作为所述待处理信号在相应时刻的幅值，并将经过降低幅值处理的待处理信号作为目标信号。3.根据权利要求2所述的雷达信号处理方法，其特征在于，所述根据所述目标信号确定目标物相对于雷达的移动速度和相对于雷达的距离，包括：对所述目标信号进行二维FFT变换，得到第一变换结果；根据所述第一变换结果确定目标物相对于雷达的移动速度和相对于雷达的距离。4.根据权利要求1所述的雷达信号处理方法，其特征在于，所述基准差频信号以对自身的时域波形进行距离维度的FFT变换后所得变换结果表征；所述基于基准差频信号对所述待处理信号进行消减处理，得到目标信号，包括：对所述待处理信号进行距离维度的FFT变换，得到第一预处理信号；计算所述第一预处理信号与所述基准差频信号在各相同频点的幅值之差，得到多个第二降幅幅值；将各所述第二降幅幅值作为所述第一预处理信号在相应频点的幅值，并将经过降低幅值处理的第一预处理信号作为目标信号。5.根据权利要求4所述的雷达信号处理方法，其特征在于，所述根据所述目标信号确定目标物相对于雷达的移动速度和相对于雷达的距离，包括：对所述目标信号进行速度维度的FFT变换，得到第二变换结果；根据所述第二变换结果确定目标物相对于雷达的移动速度和相对于雷达的距离。6.根据权利要求1所述的雷达信号处理方法，其特征在于，所述基准差频信号以对该基准差频信号的时域波形进行二维FFT变换后所得变换结果表征；所述基于基准差频信号对所述待处理信号进行消减处理，得到目标信号，包括：对所述待处理信号进行二维FFT变换，得到第二预处理信号；计算所述第二预处理信号与所述基准差频信号在各相同频点的幅值之差，得到多个第三降幅幅值；将各所述第三降幅幅值作为所述第二预处理信号在相应频点的幅值，并将经过降低幅值处理的第二预处理信号作为目标信号。7.根据权利要求1
‑
6任一项所述的雷达信号处理方法，其特征在于，还包括：根据目标物相对于雷达的移动速度和相对于雷达的距离确定所述目标物的方位角。
8.一种雷达信号处理装置，其特征在于，包括：获取单元，用于基于本振信号对回波信号进行混频并进行数字信号处理，以获取待处理信号；消减单元，用于基...

【专利技术属性】
技术研发人员：张艳群，朱砚，
申请(专利权)人：加特兰微电子科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：