[发明专利]一种基于多通道比相定位的多人体目标定位跟踪方法

权利要求书

1.一种基于多通道比相定位的多个人体目标定位跟踪方法，其特征在于，基于单发多收的线性调频连续波雷达系统执行以下步骤：

步骤1：回波矩阵预处理：

对雷达接收机各路接收通道的N×L维回波矩阵A_m分别在慢时间上进行去均值处理和动目标显示滤波，得到距离-脉冲域矩阵D_m，其中N为每路接收通道一次定位时所处理的回波数，L为每个回波信号的采样点数，m＝1,…,M，M为雷达接收机的接收通道数；

对各距离-脉冲域矩阵D_m分别在距离维上先做加窗处理，再做二倍插值，以及傅里叶变换，得到每个扫频周期的回波信号的压缩成sinc时域脉冲信号；

将N个扫频周期的sinc时域脉冲信号组合在一起，得到M路接收通道探测目标对应的距离-脉冲域矩阵Z_m；

将各距离-脉冲域矩阵Z_m分别在速度维上做加窗处理，以及傅里叶变换，得到距离-速度矩阵V_m；

步骤2：目标检测：

分别将各距离-速度矩阵V_m投影至距离平面，得到投影后的一维行向量P_m；

分别对M个向量P_m进行单元平均恒虚警检测，得到检测目标，分别从各向量P_m中提取对应各检测目标的元素，得到各检测目标的距离信息其中上标p为初始目标区分符；

基于各距离信息对M路接收通道的检测目标进行融合处理：将距离信息相同的检测目标作为一个目标，并记录对应的距离信息；

对目标进行凝聚处理：两两对比目标的距离信息，若两目标间的距离间距小于人体目标的分布距离范围S，则将比对的两目标作为同一目标，保留幅值较大的目标，删除幅值较小的目标，直至所有目标间的距离间距均大于S；

用表示凝聚处理后的目标数，R_i表示各目标的距离信息，其中

根据距离信息R_i的值，回溯到距离-速度矩阵V₁、V₂、….、V_M中提取出所在距离单元的峰值，得到各目标的速度信息v_i；

根据公式对各目标进行距离解耦和，得到个目标的真实距离r_i，其中f₀,T,B分别为雷达信号的载波频率、信号时宽、信号带宽；

步骤3：目标定位及跟踪：

根据各个目标在距离-速度矩阵V₁、V₂、….、V_M对应的频谱峰值，在每个谱峰处提取与所述频谱峰值对应的相位值

对同一目标的不同接收通道的相位值，进行两两组合，计算每种组合下的初始角度信息其中的下标c用于区分不同的组合，上标i用于区分不同的检测目标，表示每种组合中同一目标的不同接收通道的相位值，λ表示载波波长，d表示接收通道l、k对应的接收天线的间隔；

对同一目标的初始角度信息进行融合处理，得到各目标的角度值θ_i；

根据目标的真实距离r_i、角度值θ_i计算出目标的定位坐标(x_i,y_i)：

获取同一目标在连续时间序列上的定位坐标(x_i,y_i)，得到目标的运动轨迹。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3中，对M路接收通道中，将接收天线相邻的两接收通道进行组合，并根据计算对应的初始角度信息其中表示接收天线相邻的两个接收通道的相位值。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，通过加权平均法对同一目标的初始角度信息进行融合处理，得到各目标的角度值θ_i。