一种多目标FMCW雷达的高效距离速度测量方法

一种多目标FMCW雷达的高效距离速度测量方法

邢自然1，朱冬晨2，金 星2

【摘 要】为实现FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave)雷达在复杂多目标场合的无模糊测量，本文提出了一种梯形波调制方式，并首次推导了其在最坏情况下的虚假匹配结果数.在此基础上，本文创新地设计了快速中频容差匹配算法(TFBM,Tolerance-Fast Beat frequency Matching)和虚假目标消除算法(FGTC,Fast Ghost Targets Canceling)及其对应的容差匹配条件.其中TFBM算法可以根据一个梯形周期的测量结果，容差、快速地找出所有可能的匹配；FGTC算法可以消除TFBM算法结果中的虚假目标.严格地理论推导和仿真结果表明，在梯形波调制下的FMCW雷达配合使用TFBM和FGTC算法不仅可以无模糊测量多目标的速度、距离信息，而且可以显著地降低计算复杂度. 【期刊名称】电子学报 【年(卷),期】2016(044)009 【总页数】10

【关键词】FMCW；梯形波调制；多目标测量；距离速度去耦合；快速配对算法

1 引言

FMCW雷达由于其优秀的性能和低廉的成本得到了广泛的应用.单一目标场景下，使用上、下扫频段中频回波信号匹配可以解决FMCW雷达速度距离耦合问题[1].但多目标场景下，传统三角波或锯齿波调制的FMCW雷达由于上下扫频频率可能测量到多个，无法进行正确的匹配，难以准确测量目标信息. 文献[1]提出了一种MTD-频域配对法.该方法通过MTD(动目标检测)简化目标