[发明专利]一种目标检测系统及其检测方法

说明书

技术领域

本发明属于雷达目标检测技术领域，具体涉及一种目标检测系统及其检测方法。

背景技术

以下对本发明的相关技术背景进行说明，但这些说明并不一定构成本发明的现有技术。

随着车辆先进安全驾驶辅助(Advanced Driver Assistance Systems,ADAS)和智能驾驶技术的迅速发展，环境感知和目标检测技术将得到快速的发展，主流的检测技术包括基于毫米波雷达技术、激光雷达技术和视觉技术，以及冲激雷达。毫米波雷达技术以其全天候和低成本的优点，得到广泛的使用；冲激雷达是超宽带雷达的一种，其本质为利用超窄脉冲实现目标探测。

目标检测方法是雷达检测技术的核心技术；恒虚警检测是现代雷达系统中常用的检测方式，恒虚警检测因能在一定虚警概率的情况下，根据干扰和噪声的强度变化自动调整门限，提高了雷达检测的稳定性与准确性，在当代雷达系统得到广泛应用。其中虚警概率是因为噪声总是客观存在的，当噪声信号的幅度超过检测门限时，雷达(或其他检测系统)就会被误认为发现目标，这种错误称为"虚警"，它的发生概率称为虚警概率。

目前目标检测方法主要分两大类：一类是基于平均噪声功率估计的检测方法；另一种是基于参考单元统计的检测方法。其中,基于平均噪声功率估计的检测方法有单元平均恒虚警(Cell Averaging-Constant False Alarm Rate,CA-CFAR)目标检测方法、最小选择恒虚警(Smallest Of-Constant False Alarm Rate,SO-CFAR)目标检测方法和最大选择恒虚警(Greatest Of-Constant False Alarm Rate,GO-CFAR)目标检测方法。

单元平均恒虚警目标检测方法通过参考窗中所有参考单元功率取均值作为背景噪声功率估计值，估计功率检测门限，在均匀背景噪声环境下，具有较优的检测性能，但是当参考窗长度增加时，测试单元可能被淹没在杂波干扰和多目标干扰环境中，此时单元平均恒虚警目标检测方法虚警概率偏高。最小选择恒虚警和最大选择恒虚警目标检测方法在单元平均恒虚警目标检测方法的基础上进行了改进，最大选择恒虚警目标检测方法针对杂波干扰和多干扰目标检测率过小，漏检率过高。而最小选择恒虚警目标检测方法检测率高，但是在杂波干扰和多干扰目标环境下，虚警概率过高。

基于参考单元统计的目标检测方法有自动删除单元平均恒虚警(Automatic Censored Cell Averaging-Constant False Alarm Rate,ACCA-CFAR)目标检测方法和自动双剔除单元平均恒虚警(Automatic Dual Censored Cell Averaging-Constant False Alarm Rate,ADCCA-CFAR)目标检测方法。

自动删除单元平均恒虚警目标检测方法和自动双剔除单元平均恒虚警检测方法是通过剔除参考窗口中极大和极小参考单元，然后取平均的方法得到检测门限，相比较单元平均恒虚警检测方法，具有较好的检测性能，但是剔除门限的确定要依赖于先验知识，具有局限性。

发明内容

为解决现有目标检测方法的虚警概率和漏检率偏高以及在获得检测门限时，剔除门限要依赖于先验知识的技术问题。本发明提出一种目标检测系统及其检测方法。

一种目标检测系统，所述目标检测系统包括雷达前端模块，与雷达前端模块的输出端连接的中频信号处理模块；与中频信号处理模块的输出端连接的滤波放大电路，与滤波放大电路的输出端连接的A/D转换电路；与A/D转换电路的输出端连接的后端信号处理模块；与后端信号处理模块的输出端连接的调频信号发生电路；所述调频信号发生电路的输出端与雷达前端模块连接；所述雷达前端模块用于发射和接收射频信号。

在根据本发明的一个优选的实施例中，上述后端信号处理模块为DSP/FPGA后端信号处理模块。

在根据本发明的一个优选的实施例中，上述DSP/FPGA后端信号处理模块包括JTAG调试单元、OSC时钟单元、SRAM存储器和FLASH存储电路。(请补充该模块的原理框图及各单元之间的连接关系)

在根据本发明的一个优选的实施例中，上述调频信号发生电路内设置有DAC数模转换器。