一种通过制造技术

本发明专利技术涉及一种通过

【技术实现步骤摘要】
一种通过FSK调制实现频谱搬移提升雷达探测信噪比的方法


[0001]本专利技术涉及雷达探测领域，特别是涉及一种通过
FSK
调制实现频谱搬移提升雷达探测信噪比的方法
。

技术介绍

[0002]在一个连续波雷达系统中，目标检测的置信度取决于雷达探测到目标时，目标回波经解调后在中频信号输出端信号的信噪比
。
对于呼吸检测，中频信号处于较低的频率，低频噪声会影响对呼吸信号的检测
。
[0003]对于一个收发隔离良好的单频点零中频接收机的连续波雷达系统，低频噪声的主要贡献来源于后级运算放大器自身的噪声，抑制低频噪声的主要手段为运放本身的带宽限制
。
然而，限制带宽会同时影响低频信号的能量，对信噪比的提升无实际意义
。
[0004]将中频的有用部分先进行频谱搬移令其远离零频点，再进行滤波放大，抑制低频噪声，再将有用信号取到零中频附近，是一个有效的提高雷达检测信噪比的手段，容易想到，搬移的效率越高，提高信噪比的结果越好
。
例如本振信号和发射信号有一定频率差的超外差接收机，可以将原本是零中频的多普勒信号
100
％的搬移到某低中频处，用来规避放大器带来的低频噪声影响，但此种结构的硬件实现往往较为复杂，需要不同频率的信号及高带宽的运算放大器
。

技术实现思路

[0005]本专利技术为了解决现有连续波雷达系统，抑制低频噪声效果差
、
规避低频噪声硬件复杂的技术问题，提供一种通过
FSK
调制实现频谱搬移提升雷达探测信噪比的的方法
。
[0006]本专利技术提供一种通过
FSK
调制实现频谱搬移提升雷达探测信噪比的方法，其包括如下步骤：
[0007]步骤一：针对配备
12.5MHz
频率步进的锁相环的雷达芯片，进行
FSK
调制；
[0008]步骤二：将原始信号产生频谱搬移，搬移到以
FSK
调制频率为中心的频点附近；
[0009]步骤三：将调制后信号作为放大器输入信号，通过放大器的高通滤波响应曲线限制低频噪声的大小；
[0010]步骤四：通过分时采样的方式解包络，得到信号
。
[0011]优选地，所述雷达芯片具有数字调控
n
×
12.5MHz
频差，
n
为正整数
。
[0012]优选地，其特征在于，所述频谱搬移的效率受检测窗内的相位差变化影响，双路相位差越接近
180
°
，搬移的效率越高
。
[0013]本专利技术的有益效果是：
[0014]本专利技术相比同条件下未调制的信号，可以将部分信号能量通过调制的方式保护起来，避免受到高通的影响，从而抑制低频噪声，在解调以后实现呼吸检测信噪比的提升
。
[0015]FSK
调制对信号的搬移不是类似于低中频的全部搬移的
。
仿真总结规律取决于相位差，即双路相位差越接近
π
(180
°
)
，搬移的效率越高，利用此种特性取得的收益越高
。
由于
实际目标是动态的，在一个检测窗内的相位差本身随时间变化，不会是固定的
π
(180
°
)
，所以不存在
100
％的搬移，只是尽量近似，且受检测窗内的相位差变化
(
即始末距离
)
影响
。
附图说明
[0016]图
1a
是
FSK
调制下初距离
1m、
频差
12.5MHz
时中频频谱示意图；
[0017]图
1b
是
CW
体制下初距离
1m、
频差
12.5MHz
时中频频谱示意图；
[0018]图
2a
是
FSK
调制下初距离
3.5m、
频差
12.5MHz
时中频频谱示意图；
[0019]图
2b
是
CW
体制下初距离
3.5m、
频差
12.5MHz
时中频频谱示意图；
[0020]图
3a
是
FSK
调制下初距离
6m、
频差
12.5MHz
时中频频谱示意图；
[0021]图
3b
是
CW
体制下初距离
6m、
频差
12.5MHz
时中频频谱示意图；
[0022]图
4a
是
FSK
调制下初距离
1m、
频差
37.5MHz
时中频频谱示意图；
[0023]图
4b
是
CW
体制下初距离
1m、
频差
37.5MHz
时中频频谱示意图；
[0024]图
5a
是
FSK
调制下初距离
2m、
频差
37.5MHz
时中频频谱示意图；
[0025]图
5b
是
CW
体制下初距离
2m、
频差
37.5MHz
时中频频谱示意图；
[0026]图
6a、b
是
CW
体制下时域信号采集和对应的频谱低频示意图；
[0027]图
7a、b
是
CW
体制下噪声信号采集和对应的频谱低频示意图；
[0028]图
8a、b
是
FSK
调制下时域信号采集和对应的频谱低频示意图；
[0029]图
9a、b
是
FSK
调制下噪声信号采集和对应的频谱低频示意图；
具体实施方式
[0030]下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步说明，以使本专利技术所属
的技术人员能够容易实施本专利技术
。
[0031]实施例1：
[0032]本实施例对
FSK
调制对信号的频谱搬移能力通过信号仿真进行评估，如下：
[0033]设置仿真条件：雷达载频
F
＝
10.525GHz
；中频信号采样率
Fs
＝
4kHz
；
FSK
调制频率
F_modulate
＝
2kHz
；目标运动速度
v
＝
0.1m/s
；信号时长...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种通过
FSK
调制实现频谱搬移提升雷达探测信噪比的方法，其特征是，包括如下步骤：步骤一：针对配备
12.5MHz
频率步进的锁相环的雷达芯片，进行
FSK
调制；步骤二：将原始信号产生频谱搬移，搬移到以
FSK
调制频率为中心的频点附近；步骤三：将调制后信号作为放大器输入信号，通过放大器的高通滤波响应曲线限制低频噪声的大小；步骤四：通过分时采样的方式解包络，得到信号
。2.
根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李秀萍，王皓，王健鹏，杨农军，
申请(专利权)人：北京富奥星电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：