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[發明專利]一種FMCW雷達測距的方法和裝置有效

專利信息
申請號: 201010292116.9 申請日: 2010-09-26
公開(公告)號: CN101957446A 公開(公告)日: 2011-01-26
發明(設計)人: 黃利君;陳偉;吳澤俊;周建波;戴勇;徐峰;姚欣;王新安 申請(專利權)人: 深圳市漢華安道科技有限責任公司
主分類號: G01S13/08 分類號: G01S13/08;G01S7/40
代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司 44281 代理人: 郭燕
地址: 518055 廣東省深圳市*** 國省代碼: 廣東;44
權利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關鍵詞: 一種 fmcw 雷達 測距 方法 裝置
【權利要求書】:

1.一種FMCW雷達測距的方法,其特征在于,包括步驟:

對經過A/D采樣后的FMCW雷達中頻信號進行頻譜分析;

判斷FMCW雷達中頻信號的頻譜是否滿足相位差法校正條件;

如果滿足則應用相位差法進行頻譜校正,獲得校正的中頻頻率,并根據校正后的中頻頻率計算距離;如果不滿足,則利用頻譜分析后獲得的中頻頻率計算距離。

2.如權利要求1所述的方法,其特征在于,在FMCW雷達中頻信號進行頻譜分析之前還包括過濾FMCW雷達中頻信號中的泄漏調制波的步驟。

3.如權利要求2所述的方法,其特征在于,在FMCW雷達中頻信號進行頻譜分析之前還進一步包括去噪步驟,具體為:將FMCW雷達中頻信號分為兩路,一路延時Δt送往自適應濾波器,將自適應濾波器輸出信號與另一路的原始信號相減,得到的結果再反饋給自適應濾波器,自適應濾波器輸出的信號即為去噪信號。

4.如權利要求3所述的方法,其特征在于,經過濾波和去噪后,進行頻譜分析之前還包括去掉雷達中頻信號中的不良頻率時間段的步驟。

5.如權利要求4所述的方法,其特征在于,通過對雷達中頻信號進行時域截斷來去掉雷達中頻信號中的不良頻率時間段。

6.如權利要求5所述的方法,其特征在于,對FMCW雷達中頻信號進行時域截斷具體為:將頻譜相鄰兩個抽樣點相減再取絕對值,判斷絕對值是否大于預設閾值,如果是,則檢測到不良頻率時間段的起點,去除起點之后預設時間長度的一小段信號。

7.如權利要求1所述的方法,其特征在于,在對中頻信號進行頻譜分析步驟中通過快速傅里葉變換算法對FMCW雷達中頻信號進行頻譜分析。

8.如權利要求7所述的方法,其特征在于,判斷FMCW雷達中頻信號是否滿足相位差法校正條件為:搜索快速傅里葉變換得到的最大峰值譜線和次最大譜線,測量最大峰值譜線和次最大譜線的相位,判斷最大譜線和次最大譜線的相位差的絕對值與180°相減的絕對值是否在預設范圍之內,如果是則滿足相位差法校正條件。

9.如權利要求7的方法,其特征在于,所述根據校正后的中頻頻率計算得到距離具體為:將兩段經過快速傅里葉變換后的頻譜譜線幅度最大值處的相位相減,得到相位差,從相位差中提取出諧波的中頻頻率,并根據校正后的中頻頻率計算距離;所述利用頻譜分析后獲得的中頻頻率計算距離具體為:將經過快速傅里葉變換后頻譜譜線幅度最大值處的頻率作為中頻頻率,根據所述中頻頻率計算距離。

10.一種FMCW雷達測距裝置,其特征在于,包括頻譜分析模塊、相位檢測模塊和距離計算模塊,其中:

頻譜分析模塊,用于對FMCW雷達中頻信號進行頻譜分析;

相位檢測模塊,用于判斷經過頻譜分析后的雷達中頻信號的頻譜是否滿足相位差檢測條件;

距離計算模塊,用于根據相位檢測模塊的判斷結果計算距離,如果滿足則應用相位差法進行頻譜校正,獲得校正的中頻頻率,并根據校正后的中頻頻率計算距離;如果不滿足,則利用頻譜分析后獲得的中頻頻率計算距離。

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