【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于雷达物位计，具体涉及一种雷达多chirp独立加窗相参累加提高信噪比的方法。
技术介绍
1、工业中雷达物位计测量低介电常数物体时，由于低介电常数的被测介质反射信号弱，信号衰减严重，需要提高信号的发射功率使得接收的中频信号更强，这样才能正确的测量被测物体距离，另外，在接收到雷达的中频信号后的处理方式对雷达物位计测量精度也有较大影响。
技术实现思路
1、本专利技术旨在提供一种雷达多chirp独立加窗相参累加提高信噪比的方法，以用于提高雷达物位计的回波信噪比，以提高雷达物位计的探测距离和精度。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
3、提供一种雷达多chirp独立加窗相参累加提高信噪比的方法，包括：
4、雷达物位计测量低介电常数物体时，通过雷达物位计发送chirp信号；
5、雷达物位计接收脉冲回波信号，并对脉冲回波信号进行相参积累得到相参积累信号；
6、对相参积累信号在频域信号中的频率成分进行估计；
7、根据相参积累信号在频域信号中的频率成分估计结果，选择对应的窗函数在相参积累信号中提取一个时域样本信号，基于该时域样本信号进行周期延伸获取预处理时域信号；
8、对预处理时域信号进行傅里叶变换获取预处理频域信号，从预处理频域信号中选出有效信号进行分析。
9、优选的，所述对相参积累信号在频域信号中的频率成分进行估计包括：
10、采用周期图谱的方法对相参积累信号
11、采用最小二乘的方法对相参积累信号在频域信号中的频率成分进行估计；或者，
12、采用自相关函数的方法对相参积累信号在频域信号中的频率成分进行估计。
13、优选的，所述选择对应的窗函数在相参积累信号中提取一个时域样本信号包括：选择矩形窗、汉宁窗、汉明窗、凯塞窗、布莱克曼窗或高斯窗。
14、优选的，若相参积累信号在频域信号中的频率成分少或者通过窗函数提取的信号为周期信号，则窗函数采用矩形窗函数；
15、若相参积累信号在频域信号中的频率成分多，或者通过窗函数提取的是随机信号或未知信号，则窗函数采用汉宁窗或汉明窗；
16、若对频率成分的幅值和频率精度要求较高，则窗函数选择凯塞窗；
17、若对频率成分的频率精度要求较低，对幅值精度要求较高，则窗函数选择布莱克曼窗；
18、若相参积累信号在频域信号为非周期信号，则窗函数选择高斯窗。
19、本专利技术还提供一种雷达多chirp独立加窗相参累加提高信噪比的系统，包括：
20、chirp信号发射模块，用于在雷达物位计测量低介电常数物体时，通过雷达物位计发送chirp信号；
21、相参积累模块，用于雷达物位计接收脉冲回波信号，并对脉冲回波信号进行相参积累得到相参积累信号；
22、频率成分估计模块，用于对相参积累信号在频域信号中的频率成分进行估计；
23、预处理时域信号获取模块，用于根据相参积累信号在频域信号中的频率成分估计结果，选择对应的窗函数在相参积累信号中提取一个时域样本信号，基于该时域样本信号进行周期延伸获取预处理时域信号；
24、有效信号获取模块，用于对预处理时域信号进行傅里叶变换获取预处理频域信号，从预处理频域信号中选出有效信号进行分析。
25、优选的，所述频率成分估计模块包括：
26、周期图谱估计单元，用于采用周期图谱的方法对相参积累信号在频域信号中的频率成分进行估计；
27、最小二乘估计单元，用于采用最小二乘的方法对相参积累信号在频域信号中的频率成分进行估计；或者，
28、自相关估计单元，用于采用自相关函数的方法对相参积累信号在频域信号中的频率成分进行估计。
29、优选的，所述预处理时域信号获取模块包括窗函数单元和拓延单元，所述窗函数单元包括：矩形窗子单元、汉宁窗子单元、汉明窗子单元、凯塞窗子单元、布莱克曼窗子单元和高斯窗子单元；所述拓延单元用于基于所述窗函数单元获取的时域样本信号进行周期延伸获取预处理时域信号。
30、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：该雷达多chirp独立加窗相参累加提高信噪比的方法在雷达物位计测量低介电常数物体时，通过雷达物位计发送chirp信号，在雷达物位计接收脉冲回波信号时，对脉冲回波信号进行相参积累得到相参积累信号，先对相参积累信号在频域信号中的频率成分进行估计，然后根据相参积累信号在频域信号中的频率成分估计结果选择对应的窗函数在相参积累信号中提取一个时域样本信号，基于该时域样本信号进行周期延伸获取预处理时域信号，其中，通过使用多chirp相参累积提高了雷达的功率，有利于提高雷达物位计的回波信噪比，能够探测更远的距离；由于加窗函数有很多种，不同窗函数起到的作用不同，本申请在多chirp相参累加后，在接收到雷达的中频信号后先经过频率成分估计再进行时域加窗处理，可以根据雷达发射的不同chirp配置不同的窗函数进行处理，评估最有效的信号，选择合适的窗函数，从而有利于提高雷达物位计的探测精度。
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1.一种雷达多chirp独立加窗相参累加提高信噪比的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的雷达多chirp独立加窗相参累加提高信噪比的方法，其特征在于，所述对相参积累信号在频域信号中的频率成分进行估计包括：
3.根据权利要求2所述的雷达多chirp独立加窗相参累加提高信噪比的方法，其特征在于，所述选择对应的窗函数在相参积累信号中提取一个时域样本信号包括：选择矩形窗、汉宁窗、汉明窗、凯塞窗、布莱克曼窗或高斯窗。
4.根据权利要求3所述的雷达多chirp独立加窗相参累加提高信噪比的方法，其特征在于：
5.一种雷达多chirp独立加窗相参累加提高信噪比的系统，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的雷达多chirp独立加窗相参累加提高信噪比的系统，其特征在于，所述频率成分估计模块包括：
7.根据权利要求6所述的雷达多chirp独立加窗相参累加提高信噪比的系统，其特征在于，所述预处理时域信号获取模块包括窗函数单元和拓延单元，所述窗函数单元包括：矩形窗子单元、汉宁窗子单元、汉明窗子单元、凯塞窗子单元、布
...【技术特征摘要】
1.一种雷达多chirp独立加窗相参累加提高信噪比的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的雷达多chirp独立加窗相参累加提高信噪比的方法，其特征在于，所述对相参积累信号在频域信号中的频率成分进行估计包括：
3.根据权利要求2所述的雷达多chirp独立加窗相参累加提高信噪比的方法，其特征在于，所述选择对应的窗函数在相参积累信号中提取一个时域样本信号包括：选择矩形窗、汉宁窗、汉明窗、凯塞窗、布莱克曼窗或高斯窗。
4.根据权利要求3所述的雷达多chirp独立加窗相参累加提高信噪比的方法，其特征在于：
【专利技术属性】
技术研发人员：陈志强，贾新宇，
申请(专利权)人：中仪雷科苏州电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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