一种FMCW雷达的差频频率估计方法与流程

技术特征：
1.一种fmcw雷达的差频频率估计方法，其特征在于，包括如下步骤：获取待处理实信号，并将所述待处理实信号转换为解析信号；获取所述解析信号的实际相位；对所述实际相位在时域按照预设值进行平均分段，并对每一段进行最小二乘法相位拟合，获取每一段拟合直线的斜率，将所述拟合直线的斜率作为每一段的差频频率；去除因为相位提取以及噪声干扰偏差较大的部分段的差频频率，对剩余部分段的差频频率取均值，并根据该均值计算出fmcw雷达的实际差频频率。2.根据权利要求1所述的fmcw雷达的差频频率估计方法，其特征在于，在所述获取所述解析信号的实际相位的步骤之前还包括：获取解析信号s
b
(t)的包络幅值a(t)，从解析信号中消除信号的包络变化带来的影响。3.根据权利要求1所述的fmcw雷达的差频频率估计方法，其特征在于，所述对所述实际相位在时域按照预设值进行平均分段的步骤包括：令预设分段数为k，整个回波数据的长度为n，对所述实际相位数据(t
i
，φ
i
)(i＝1，2，...，n)在时域进行平均分段，每段的数据长度为n
i
＝round(n/k)，k＞n/50，进而得到k组分段数据(n1，n2，...，n
k
)。4.根据权利要求3所述的fmcw雷达的差频频率估计方法，其特征在于，所述对所述实际相位在时域按照预设值进行平均分段，并对每一段进行最小二乘法相位拟合，获取每一段拟合直线的斜率，将所述拟合直线的斜率作为每一段的差频频率的步骤包括：对所述k组分段数据(n1，n2，...，n
k
)做最小二乘法一阶线性拟合，得到k组拟合直线φ＝k
j
t b
j
，(j＝1，2，...，k)，对每一段的斜率k
j
求平均值将所述平均值作为所有数据的拟合直线的斜率；其中，k
j
为每一段拟合直线的斜率，b
j
为每一段拟合直线的截距。5.根据权利要求4所述的fmcw雷达的差频频率估计方法，其特征在于，所述去除因为相位提取以及噪声干扰偏差较大的部分，对剩余部分取均值，并将该均值作为fmcw雷达的实际差频频率的步骤包括：如果待拟合数据为理想线性调频信号，则将每一段的拟合直线斜率k
j
直接作为所述平均值如果当调频信号中存在非线性误差时，选取更加稳定的部分的斜率取均值，将该均值作为所述平均值6.根据权利要求5所述的fmcw雷达的差频频率估计方法，其特征在于，fmcw雷达的所述实际差频频率满足如下关系式：

技术总结
本发明提供一种FMCW雷达的差频频率估计方法，应用于信号处理技术领域，包括如下步骤：获取待处理实信号，并将所述待处理实信号转换为解析信号；获取所述解析信号的实际相位；对所述实际相位在时域按照预设值进行平均分段，并对每一段进行最小二乘法相位拟合，获取每一段拟合直线的斜率，将所述拟合直线的斜率作为每一段的差频频率；去除因为相位提取以及噪声干扰偏差较大的部分段的差频频率，对剩余部分段的差频频率取均值，并根据该均值计算出FMCW雷达的实际差频频率。本发明提供的技术方案可以在非线性干扰的情况下，实现对调频连续波雷达的差频频率的精确估计，能够在降低运算量的同时，提高差频的估计精度。提高差频的估计精度。提高差频的估计精度。


技术研发人员：赵博 张曰义 刘小军 方广有
受保护的技术使用者：中国科学院空天信息创新研究院
技术研发日：2021.09.29
技术公布日：2021/12/3