一种LFMCW雷达快速目标识别方法.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CN111337897A(43)申请公布日2020.06.26(21)申请号202010314621.2(22)申请日2020.04.21(71)申请人湖南红船科技有限公司地址410073湖南省长沙市开福区北辰三角洲凤凰海3栋办公12楼(72)发明人朱二洁其他发明人请求不公开姓名(74)专利代理机构湖南省国防科技工业局专利中心43102代理人冯青(51)Int.Cl.G01S7/41(2006.01)G01S13/536(2006.01)G01S13/58(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种LFMCW雷达快速目标识别方法(57)摘要本发明涉及一种LFMCW雷达快速目标识别方法，解决现有单通道LFMCW雷达对于行人，车辆目标的识别过程复杂，难以直接应用等问题。该方法将其多普勒频率进行长时间积累，通过多普勒随时间变化获取目标的微多普勒特征的关系完成对行人与车辆目标的分类识别，该算法的计算量要比基于时频分析类方法小的多，并且是对动目标检测（MTD）之后的数据进行处理，不需要再对信号进行复杂的时频变换分析，因而具有很强的实际工程应用能力，仿真试验验证了该方法的正确性。CN111337897ACN111337897A权利要求书1/1页1.一种LFMCW雷达快速目标识别方法，通过行人与车辆目标的微多普勒特征不同，将多普勒频率进行长时间积累，通过多普勒随时间变化规律获取目标的微多普勒特征的关系完成对行人与车辆目标的分类识别，其特征在于：包括以下步骤：1)对接收的中频数据进行距离维快速傅里叶变换，然后按照按照相参处理，对一个相干脉冲间隔的K个相参信号进行FFT处理；2)对每个通道进行抑制后的距离多普勒图像采用恒虚警检测进行目标检测，形成动目标检测结果；3)记录目标所在的多普勒通道号k，同时根据fd为多普勒频率，K为进行MTD处理的数目，fr为扫频重复频率；计算目标的多普勒频率；4)进行多帧目标关联后多目标多普勒频率进行顺数排列，形成选定目标多次多普勒频率测量值fdm＝(fd1,fd2,fd3,...,fdM)其中M为对目标的测量总次数，fdm为M次测量对应的多普勒频率向量，m为1…M，对目标的多普勒频率值进行排序，如果出现fd1＞fd2＜fd3＞...＜fdM则判定是行人目标，如果出现fd1＝fd2＝fd3＝...＝fdM则判定该目标为车辆目标；5)上报目标识别结果至雷达终端。2CN111337897A说明书1/4页一种LFMCW雷达快速目标识别方法技术领域[0001]本发明属于雷达目标检测领域，特别是涉及LFMCW雷达快速目标识别方法。背景技术[0002]采用线性调频连续波(LFMCW)体制的便携式地面侦察雷达能够提供地面目标的相关信息，通常由一到两人来完成整个雷达的运输，移动、安装与工作。随着雷达电子技术的发展，各国军队对便携式地面侦察雷达设备的日益重视，这类雷达在步兵装备中将越来越得到普及。当前雷达的探测功能越来越强，雷达能够对目标进行探测、分类、识别是当前先进雷达所必须满足的条件。雷达对目标的识别主要是通过对雷达目标回波特征的提取分析，反推判断出目标的一些重要特征，如形状、运动规律与姿态等信息，进而完成对目标的分类识别。国外的先进雷达已经把该技术用于实际产品，例如英国已经研究出了基于微多普勒特征的单兵便携式监测跟踪雷达MSATR，能够实现对行人，轮式车和履带车的分类，国内各个院所也在该技术方面进行了大量的研究，取得了大量的研究成果。[0003]国内现有的雷达目标识别方法主要是根据行人与车辆目标的回波功率大小进行判断，也有通过对目标回波进行长时间时频分析进行特征提取，但对雷达处理过程要求复杂，难以在现有单通道体制雷达上直接应用。发明内容[0004]针对现有单通道LFMCW雷达对于行人，车辆目标的识别过程复杂，难以直接应用等问题，本方法在不改变现有雷达信号处理流程的基础上，通过对多CPI期间的目标多普勒频率检测结果进行波动检测，实现对行人车辆目标的快速识别。[0005]一种LFMCW雷达快速目标识别方法，按顺序进行的下列步骤：1)对接收的中频数据进行距离维FFT(FastFourierTransform快速傅里叶变换)，然后按照按照相参处理，对一个CPI(Coherentpulseinterval相干脉冲间隔)的K个相参信号进行FFT处理；2)对每个通道进行抑制后的距离多普勒图像采用CFAR(constantfalsealarmrate恒虚警检测)进行目标检测，形成动目标检测结果；3)记录目标所在的多普勒通道号k，同时根据fd为多普勒频率，K为进行MTD(Movingtargetdetection)处理的数目，fr为扫频重复频率；计