一种基于自适应重构滤波的信号特征检测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113627398A(43)申请公布日2021.11.09(21)申请号202111183426.1(22)申请日2021.10.11(71)申请人西安瀚博电子科技有限公司地址710000陕西省西安市高新区瞪羚二路26号102号厂房(72)发明人张羽余凯李彦涛程岳云(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人白文佳(51)Int.Cl.G06K9/00(2006.01)H03H21/00(2006.01)G01S7/41(2006.01)权利要求书3页说明书8页附图2页(54)发明名称一种基于自适应重构滤波的信号特征检测方法(57)摘要本发明公开了一种基于自适应重构滤波的信号特征检测方法，本发明在传统基于信号正交变换的基础上，采用滤波器中心频点可变、带宽可变的重构滤波方式得到单边带滤波器。通过卷积的方式对信号进行正交变换，得到同相和正交信号。在对正交变换之后的参考信号与回波信号进行共轭运算、用每一个点的虚部和实部进行相位计算，对相位进行矫正。最后用相邻两个脉冲信号对应的相位差，采用求平均值的方法，得到两个脉冲的平均相位。在用平均相位，获取多普勒。本发明在满足滤波器系数不变化的前提下，可以灵活的变化滤波器带宽，得到需要有用且正交性非常好的复数信号，用于后面的实时处理。CN113627398ACN113627398A权利要求书1/3页1.一种基于自适应重构滤波的信号特征检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，产生通带范围在的线性调频信号和；S2，建立重构低通滤波器，基于重构低通滤波器构建滤波器组，计算归一化系数，结合归一化系数构建单边带带通滤波器；S3，采用单边带带通滤波器对线性调频信号和进行滤波；S4，根据滤波后的线性调频信号计算相位；S5，确定提取多普勒的线性调频信号索引位置和；S6，采用线性调频信号索引位置和对相位进行后处理修正，得到相位和；S7，提取多普勒；S8，基于多普勒对相位和进行校正，完成检测。2.根据权利要求1所述的一种基于自适应重构滤波的信号特征检测方法，其特征在于，线性调频信号和的表达式如下：其中，表示参考信号，表示实际接收信号，K表示斜率，K=B/T，B表示带宽，当B=0则表示点频，T表示脉冲宽度，与同时发送，直接进入进接收机进行处理，则经过发射、遇到障碍物被反射回来，再进入接收机进行处理。3.根据权利要求1所述的一种基于自适应重构滤波的信号特征检测方法，其特征在于，S2的具体方法如下：建立重构低通滤波器时，表达式如下：其中，；令表示加窗函数，表示滤波器长度；基于重构低通滤波器构建滤波器组，表达式如下：其中；2CN113627398A权利要求书2/3页计算归一化系数：，其中表示DFT变换点数；根据信号带宽构建单边带带通滤波器；设表示采样频率，数字信号的所在频带为；则，其中中心频点小于，中心频点大于。4.根据权利要求1所述的一种基于自适应重构滤波的信号特征检测方法，其特征在于，相位的计算方法如下：其中，和为单边带带通滤波器对线性调频信号s(n)滤波后的脉冲周期信号，和为单边带带通滤波器对线性调频信号滤波后的脉冲周期信号。5.根据权利要求1所述的一种基于自适应重构滤波的信号特征检测方法，其特征在于，确定提取多普勒的线性调频信号索引位置和的具体方法如下：设表示待检测点索引，表示参考点索引,且，M是一个正整数；如果，T是一个正数，则表示脉冲信号的起始位置；确定相邻两个脉冲信号的起始位置，并且将上一个脉冲信号的起始位置记为，当前脉冲信号的起始位置记为；设表示待检测点索引，表示参考点索引,且，是一个正整数；如果，T是一个正数，则表示脉冲信号的结束位置；确定相邻两个脉冲信号的结束位置，并且将上一个脉冲信号的结束位置记为，当前脉冲信号的结束位置记为；最终得到上一个脉冲信号的索引集合，以及当前脉冲的索引集合；。6.根据权利要求1所述的一种基于自适应重构滤波的信号特征检测方法，其特征在于，S6中的修正方法如下：对于，设第一个值为参考值，设，若后一个值加小于该值，则从后一个值开始，每一个值以及的值都加360°；否则，保持值以及的值不变；将第二个值设为参考值，若后一个值加小于该值，则从后一个值开始，每一个值以及的值都加360°；否则，保持值以及的值不变；以此类推，直到中倒数第二个值当做参考值处理，并进行相应处理之后，校正完毕，得到和；3CN113627398A权利要求书3/3页若第一个值加小于最后一个值，则所有值加360°，否则保持所有值不变；对按照修正得到的方法进行修改，得到。7.根据权利要求1所述的一种基于自适应重构滤波的信号特征检测方法，其特征在于，提取多普勒的方法如下：当采用相邻脉冲串计算时：其中，为参与计算后一段相位和的最后