基于改进LFMCW雷达的多目标识别算法

发布时间：2021-11-26 05:17

　　线性调频连续波（LFMCW）雷达在单目标情况下可以根据上下扫频段的两个差频信号准确探测目标距离信息及其径向速度。在多目标情况下,上下扫频段的差频信号由于缺乏关联信息无法准确配对,导致虚假目标数目远大于真实目标数目。为准确识别真实目标,本文提出一种改进LFMCW波形,在LFMCW波形前加上两段频率值互异的恒频波段,两段恒频波段组成双频调制连续波（FSK-CW）,可得到运动目标的距离信息及其径向速度用于剔除虚假目标。仿真结果表明,基于该波形的雷达在多目标情况下能够准确识别目标,且测速和测距精度都较高。 

【文章来源】：雷达科学与技术. 2020,18(05)北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

三角波调频信号的时间-频率曲线和收发信号的差频信号

双频调制连续波信号的时间-频率曲线和收发信号的差频信号如图2所示。由图2可得，差频信号由四段不同频率的恒频段组成，其中占比较大的两段称为线性区域，其直接反映了运动目标的多普勒频移。通过分析线性区域的两个恒频信号可以得到运动目标的距离信息和径向速度。不妨先分析前半周期频率为恒定频率f1的情况。设发射信号sT(t）是频率为f1，初相为φ1的单位正弦信号。sT(t）的完整表达式为

式（19）表明，v是R的一元一次函数，由fbu和fbd可以得到两条表明v-R函数关系的直线，当fbu与fbd正确配对时，两条直线的交点即是真实目标的（v,R）值。为了方便讨论，这里取N=3。当不存在虚假目标与真实目标速度相同时，此种情况如图4所示。从图中可以清晰看出，3个目标会产生9个交点，这9个可能目标的速度各不相同，此时速度信息作为匹配依据可以快速剔除虚假目标，得到真实目标。

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于变周期梯形毫米波二维配对多目标检测算法[J]. 黄梁,朱莉,张盛,张喆.  微波学报. 2020(02)
[2]一种多目标雷达探测系统的设计与实现[J]. 蒋留兵,宋占龙,车俐.  雷达科学与技术. 2019(05)
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[4]双频雷达动目标近场定位算法[J]. 张曦文,黄际彦,王义圆,周贻能.  雷达科学与技术. 2019(01)
[5]一种LFMCW雷达多目标速度配对方法[J]. 杜天有.  电子技术与软件工程. 2017(15)
[6]一种采用变周期调频连续波雷达的多目标识别方法[J]. 徐涛,金昶明,孙晓玮,夏冠群.  电子学报. 2002(06)

硕士论文
[1]基于梯形波FMCW雷达的多目标探测技术的研究[D]. 薛效龙.杭州电子科技大学 2014



本文编号：3519476