[发明专利]一种三角形调频连续波上下扫频的目标配对方法

说明书

一种三角形调频连续波上下扫频的目标配对的方法，本发明所采用的方法具有一般性、便捷性的优点。三角形调频连续波分为上扫频和下扫频两个部分，分别对两个扫频段的回波信号做傅立叶变换，即得到对应的频谱图。三角形上扫频段对应的目标数为Nsubgt;up/subgt;，下扫频对应的目标数为Nsubgt;dn/subgt;，Nsubgt;up/subgt;与Nsubgt;dn/subgt;大小关系不确定。配对过程中，需要将上扫频的每个目标频谱依次与下扫频目标频谱比较，记录下扫频中频谱最相似的目标编号，如果目标编号唯一，则配对基本完成；否则，需要对相同编号频谱再次比对，直至上扫频段所有目标完成配对。

技术领域

本发明属于雷达信号处理领域，涉及一种三角形调频连续波目标配对的方法。

背景技术

动目标识别技术可以应用于战场动目标识别，提升作战水平；还可以用于汽车智能驾驶、汽车防撞预警、机动车监测等场合，提高道路行车安全。随着人工智能和智慧交通的快速发展，未来对动目标精准识别提出了非常迫切的需求。

线性调频连续波(LFMCW)系统具有体积小、成本低、分辨率极高、不存在距离盲区和特别适合于近距离应用的特点，受到持续的关注。三角形调频连续波相对于锯齿形调频连续波更容易解距离速度模糊，产生了很多应用。对于单个目标或速度区分较为明显的目标，常规的方法能够很好地区分。然而随着目标数目的增加，目标在频谱上不再呈现为单独的峰值而是多个；且由于目标移动及噪声等干扰，上下扫频段目标数可能不同，采取何种策略对上下扫频频谱进行配对及区分不同目标是信号处理中的关键问题。但是目前文献中对于该策略的研究很少，因此有必要研究不同情况下的目标配对方法。

在对三角形调频连续波的回波信号处理的仿真过程中，本发明提出了“一种三角形调频连续波上下扫频的目标配对”的方法，通过这种方法能够完成上下扫频的目标配对，进而实现目标参数测量。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的技术方案是确定上下扫频段目标频谱配对的方法，该发明是通过分类讨论及配对的唯一性，使得上下扫频的目标仅与最相关且唯一的目标配对。

本发明主要针对上下扫频段目标数目的不同组合情况，提出不同的配对方案，具体如下：

步骤1、对上下扫频的回波数据进行傅立叶分析，分别确定上扫频的目标数N_up及下扫频的目标数N_dn；

步骤2、根据频谱峰值误差法对上下扫频段目标进行配对；设上扫频段第i个目标峰值与下扫频段第j个目标峰值差的绝对值为ΔA_i,j，则上扫频段与下扫频段各个目标峰值误差绝对值矩阵可以表示为

如果ΔA_k,m在同一行向量中值最小，则认为上扫频段第k个目标与下扫频段第m个目标为同一个目标，则将目标编号m添加到配对数组M；

步骤3、根据上下扫频段目标数目的关系，分3种情况(N_upN_dn、N_up＝N_dn、N_upN_dn)进行配对讨论，并更新匹配数组M；

步骤4、根据步骤3中更新的匹配数组M，即可完成上下扫频目标频谱的配对。

与现有技术方案相比，本发明专利可以获得如下的有益效果：

本文发明所涉及的方法适用于其它上下扫频发射波形的目标配对。

附图说明

图1为本发明中三角形上下扫频时频图及差拍信号频谱示意图

图2为本发明中匹配数组M的示意图。

图3为本发明实施例1中上下扫频频谱图。