[发明专利]基于身份识别的FMCW雷达测距系统基带信号处理方法有效
申请号: | 201810272514.0 | 申请日: | 2018-03-29 |
公开(公告)号: | CN108469611B | 公开(公告)日: | 2021-08-10 |
发明(设计)人: | 马上;刘美庆;杨泽国;胡剑浩 | 申请(专利权)人: | 电子科技大学 |
主分类号: | G01S13/08 | 分类号: | G01S13/08;G01S7/02;G06K17/00 |
代理公司: | 四川力久律师事务所 51221 | 代理人: | 王芸;熊晓果 |
地址: | 611731 四川省成*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 基于 身份 识别 fmcw 雷达 测距 系统 基带 信号 处理 方法 | ||
1.一种基于身份识别的FMCW雷达测距系统基带信号处理方法,所述FMCW雷达测距系统包括标签和FMCW雷达装置,其特征在于,
所述标签的工作步骤包括:
步骤a:接收所述FMCW雷达装置发射的雷达信号;
步骤b:将基带信号s(t)=c(t)+A调制到所述雷达信号上,其中,A为直流分量,c(t)为码字序列;
步骤c:将调制后的信号发射回所述FMCW雷达装置;
所述FMCW雷达装置的工作步骤包括:
步骤A:接收所述标签发射回的信号其中,宽带信号分量用于识别标签的身份信息,单音信号分量用于计算与标签的距离;而且,表示噪声,L表示信道衰落;
步骤B:通过对所述单音信号分量进行FFT处理,并确定频谱峰值的频率,即差频信号的频率fb,并根据差频信号的频率fb,计算出与所述标签的距离;
步骤C:根据确定的频谱峰值的频率,将所述宽带信号分量下变频至基带,并对下变频至基带后的信号进行身份识别运算,计算出所述标签的身份信息。
2.如权利要求1所述的基于身份识别的FMCW雷达测距系统基带信号处理方法,其特征在于,根据差频信号的频率fb,计算出DDS的频率控制字,使所述DDS输出所述宽带信号分量的中心频率,以将所述宽带信号分量下变频至基带。
3.如权利要求1所述的基于身份识别的FMCW雷达测距系统基带信号处理方法,其特征在于,对下变频至基带后的信号进行身份识别运算的频域运算表达式为:
R(m)=IFFT{FFT{x(n)}×FFT*{c(n)}}
其中,x(n)为输入信号,即下变频至基带后的信号,c(n)为本地序列,R(m)表示身份识别运算后的数据,FFT{}为快速傅里叶算子,FFT*{}为快速傅里叶算子的共轭运算,IFFT{}为反快速傅里叶算子。
4.一种基于身份识别的FMCW雷达测距系统基带信号处理方法,所述FMCW雷达测距系统包括标签和FMCW雷达装置,其特征在于,
所述标签的工作步骤包括:
步骤a:接收所述FMCW雷达装置发射的雷达信号;
步骤b:将基带信号调制到所述雷达信号上,其中,为单音信号,fa为一个固定频率,c(t)为码字序列;
步骤c:将调制后的信号发射回所述FMCW雷达装置;
所述FMCW雷达装置的工作步骤包括:
步骤A:接收所述标签发射回的信号其中,宽带信号分量用于识别标签的身份信息,单音信号分量用于计算与标签的距离;而且,表示噪声,L表示信道衰落;
步骤B:通过对所述单音信号分量进行FFT处理,并确定频谱峰值的频率,即差频信号的频率fb与固定频率fa之和;减去固定频率fa后,得到差频信号的频率fb,再根据差频信号的频率fb,计算出与所述标签的距离;
步骤C:根据差频信号的频率fb,将所述宽带信号分量下变频至基带,并对下变频至基带后的信号进行身份识别运算,计算出所述标签的身份信息。
5.如权利要求4所述的基于身份识别的FMCW雷达测距系统基带信号处理方法,其特征在于,根据确定的频谱峰值的频率,计算出DDS的频率控制字,使所述DDS输出所述宽带信号分量的中心频率,以将所述宽带信号分量下变频至基带。
6.如权利要求4所述的基于身份识别的FMCW雷达测距系统基带信号处理方法,其特征在于,对下变频至基带后的信号进行身份识别运算的频域运算表达式为:
R(m)=IFFT{FFT{x(n)}×FFT*{c(n)}}
其中,x(n)为输入信号,即下变频至基带后的信号,c(n)为本地序列,R(m)表示身份识别运算后的数据,FFT{}为快速傅里叶算子,FFT*{}为快速傅里叶算子的共轭运算,IFFT{}为反快速傅里叶算子。
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