一种雷达信号处理的方法及系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115840200A(43)申请公布日2023.03.24(21)申请号202211644398.3(22)申请日2022.12.20(71)申请人西安电子科技大学芜湖研究院地址241002安徽省芜湖市弋江区高新技术产业开发区服务外包产业园7号楼(72)发明人罗培刚贾梓良吴于豪(74)专利代理机构上海驷合知识产权代理有限公司31405专利代理师于秀(51)Int.Cl.G01S7/41(2006.01)G01S13/08(2006.01)G01S13/58(2006.01)权利要求书2页说明书11页附图6页(54)发明名称一种雷达信号处理的方法及系统(57)摘要本申请提供一种雷达信号处理的方法及系统，包括对回波信号脉冲压缩处理和动目标检测，通过快速傅里叶变换FFT进行脉冲压缩处理和动目标检测代替传统滤波器组，大大减小了卷积的运算量，并且通过FFT使硬件实现的结构比较简单，提升了硬件实现的可行性与实时性。CN115840200ACN115840200A权利要求书1/2页1.一种雷达信号处理的方法，其特征在于，包括：根据至少一个雷达发射信号确定匹配滤波参数序列；根据所述匹配滤波参数序列和雷达回波信号的序列，结合傅里叶变换，生成脉冲压缩的二维矩阵；将所述二维矩阵的第n列的第i行的信号值与第n‑1列的第i行的信号值的差值重新作为第n列的第i行的信号值，生成对消动目标检测矩阵；n和i均为大于1的正整数；根据所述对消动目标检测矩阵确定雷达探测目标的距离和速度信息。2.根据权利要求1所述的雷达信号处理的方法，其特征在于，所述根据所述匹配滤波参数序列和雷达回波信号的序列，结合傅里叶变换，生成脉冲压缩的二维矩阵，包括：对所述匹配滤波参数序列进行补零处理得到第一序列，对采集得到的雷达回波信号进行补零处理得到第二序列，所述第一序列和所述第二序列的长度大于所述雷达回波信号长度，且为2m，m为大于1的正整数；根据所述第一序列和所述第二序列，结合傅里叶变换，得到脉冲压缩的二维矩阵。3.根据权利要求2所述的雷达信号处理的方法，其特征在于，所述根据所述第一序列和所述第二序列，结合傅里叶变换，得到脉冲压缩的二维矩阵，包括：利用线性调制信号对所述第一序列和所述第二序列进行傅里叶变换，得到两个序列的傅里叶变换序列；对两个序列的傅里叶变换序列进行点乘操作，得到点乘结果；将所述点乘结果经过相干解调后，形成二维矩阵。4.根据权利要求1所述的雷达信号处理的方法，其特征在于，所述根据所述对消动目标检测矩阵确定雷达探测目标的距离和速度信息，包括：针对所述对消动目标检测矩阵，对其中一行序列进行快速傅里叶变换FFT，得到回波目标的距离；针对所述对消动目标检测矩阵，按列对不同脉冲周期的相同顺序的点进行快速傅里叶变换FFT，解算出回波目标的速度信息。5.根据权利要求3所述的雷达信号处理的方法，其特征在于，还包括：对傅里叶变换后的对消动目标检测矩阵进行数据求模，得到求模结果；结合所述求模结果，选择对应算法计算出门限值；若回波信号的值大于门限值，则判定目标存在。6.根据权利要求5所述的雷达信号处理的方法，其特征在于，结合所述求模结果，选择不同的算法计算出门限值，包括：按照预设算法结构将所述对消动目标检测矩阵的数据划分为前沿窗口、后沿窗口以及全窗口；比较前沿窗口和后沿窗口统计均值比，判断数据类型是否为多目标区域；若为多目标区域，根据预设均值阈值比与所述前沿窗口和后沿窗口统计均值比的大小关系，确定选择对应算法计算出门限值，其中所述预设均值阈值比基于统计均匀和非均匀环境背景杂波功率确定。7.根据权利要求6所述的雷达信号处理的方法，其特征在于，所述根据预设均值阈值比与所述前沿窗口和后沿窗口统计均值比的大小关系，确定选择对应算法计算出门限值，包2CN115840200A权利要求书2/2页括：若所述预设均值阈值比大于所述前沿窗口和后沿窗口统计均值比，且预设均值阈值比的倒数小于所述前沿窗口和后沿窗口统计均值比，选择均值CFAR算法；若所述预设均值阈值比小于所述前沿窗口和后沿窗口统计均值比，或者预设均值阈值比的倒数大于所述前沿窗口和后沿窗口统计均值比，选择有序统计CFAR算法。8.一种雷达信号处理系统，其特征在于，包括：匹配滤波参数序列生成模块，用于根据至少一个雷达发射信号确定匹配滤波参数序列；二维矩阵生成模块，用于根据所述匹配滤波参数序列和雷达回波信号的序列，结合傅里叶变换，生成脉冲压缩的二维矩阵；对消动目标检测矩阵生成模块，用于将所述二维矩阵的第n列的第i行的信号值与第n‑1列的第i行的信号值的差值重新作为第n列的第i行的信号值，生成对消动目标检测矩阵；n和i均为大于1的正整数；解算模块，用于根据所述对消动目标检测矩阵确定雷达探测目标的