[发明专利]多目标检测的组合波形汽车变道辅助系统的信号处理装置

权利要求书

1.一种多目标检测的组合波形汽车变道辅助系统的信号处理装置，其特征在于：所述波形包括第一段恒频波CW1、第二段锯齿波FMCW1、第三段恒频波CW2、第四段锯齿波FMCW2，该装置包括：

FFT计算模块，对各段波形，A/D采集到的IQ数据，进行FFT计算；

门限检测模块，将各段波形FFT变换后的复数模值做门限检测，输出过门限点位置；

多普勒频率值计算模块，计算得到恒频段的多普勒频率值；

差频频率值计算模块，计算得到锯齿波段的差频频率值；相对速度值计算模块，根据得到的多普勒频率值，计算相对速度矩阵；

相对距离值计算模块，根据计算得到的多普勒频率矩阵与差频频率矩阵，计算得到相对距离矩阵；

方向角计算模块，进行多目标的方位角的计算；

相对距离值计算模块基于如下方式计算得到相对距离矩阵：计算距离公式为其中，T为每一段波形的作用时间，B为调频带宽，fd为多普勒频率值，fo为差频频率值；

根据通道1中，第一段恒频波CW1得到的多普勒频率矩阵FA_CW1＝[fd_a1,fd_a2,…fd_an1]和第二段锯齿波FMCW1得到的差频频率矩阵FB_FMCW1＝[fo_b1,fo_b2,…fo_bn2]，将多普勒频率矩阵中所有元素和差频频率矩阵中的所有元素进行一一配对计算相对距离矩阵，计算得到相对距离矩阵为其中r_aibj,1≤i≤n1,1≤j≤n2，表示是由第一段恒频波CW1得到的多普勒频率矩阵中第i个元素与第二段锯齿波FMCW1得到的差频频率矩阵中第j个元素进行计算得到的距离值；对于第三段恒频波CW2得到的多普勒频率矩阵FC_CW2＝[fd_c1,fd_c2,…fd_cn3]和第四段锯齿波FMCW2得到的差频频率矩阵FD_FMCW2＝[fo_d1,fo_d2,…fo_dn4]，同样进行上述处理，最后得到相对距离矩阵为其中r_cicj,1≤i≤n3,1≤j≤n4，表示是由第三段恒频波CW2得到的多普勒频率矩阵中第i个元素与第四段锯齿波FMCW2得到的差频频率矩阵中第j个元素进行计算得到的距离值。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：查找真实距离模块，查找多目标的真实距离。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括：速度值匹配模块，进行多目标的真实距离值与其对应的速度值的匹配和/或方位角匹配模块，根据多目标的真实距离值，进行多目标方位角的匹配。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，多普勒频率值计算模块基于如下方式计算得到恒频段的多普勒频率值：通道1中，第一段恒频波CW1过门限点的位置矩阵A_CW1＝[a₁,a₂,…a_n1]，根据如下规则计算对应点上的多普勒频率值，得到多普勒频率矩阵为FA_CW1＝[fd_a1,fd_a2,…fd_an1]；对于通道1中，第三段恒频波CW2过门限点的位置矩阵C_CW2＝[c₁,c₂,…c_n3]，根据如下规则计算对应点上的多普勒频率值，得到多普勒频率矩阵为FC_CW2＝[fd_c1,fd_c2,…fd_cn3]；

该规则为，若点数为1≤x_i≤128,1≤i≤n，判断目标靠近，其对应点上的多普勒频率1≤i≤n；若点数为128＜x_i≤256,1≤i≤n,判断目标远离，其对应点上的多普勒频率1＜i≤n。