本申请涉及雷达,特别涉及一种基于频率积累的通道分离方法、终端及介质。
背景技术:
1、相较于传统的红外、激光、超声等传感器,毫米波雷达具有受环境影响小,测距、测速和测角方面分辨率高等特点,在目标检测方向具备独特的使用价值和广泛的应用前景。
2、mimo技术用于车载毫米波雷达主要的目的是增加虚拟通道,以期使用较少的收发天线数量来达到较大的天线孔径,从而得到更高的角度分辨率。
3、mimo的发射模式有很多,目前主要包括 tdma(time division multiple access时分)、ddma (doppler diversity multiple access 多普勒频分多址)等。
4、tdma发射方式的优点是通道分离十分简单、芯片层面上也容易实现。但其缺点也很明显,且随着发射天线数量的增加,这些缺点会被成倍的放大乃至丢失了其可使用性。主要包括以下几个方面:
5、1、没有充分利用发射资源;2、后端需要的内存资源与发射天线成正比;3、prf降低导致最大不模糊测速范围下降;4、测角前需要做相位补偿。
6、诸多因素导致tdma很难在4d毫米波雷达中应用。
7、ddma发射方式的优点主要包括以下几个方面:
8、1、相较于tdma它利用了全部的发射资源,发射增益提升;2、其发射的实现硬件要求低(只需要一个频率源,并在发射端加相移器即可);3、通道分离方式简单。
9、在毫米波雷达信号处理模块中,常采用多普勒多址发射方式,由于发射天线同时发射,因此可以大大减小数据存储量,其发射的实现硬件要求低;因此这种发射方式更受4d毫米波雷达的青睐,但是其中一个重要的难题,就是发射天线同时发射,因此需要对通道进行分离。现有技术中,对雷达信号进行通道分离的方法大多计算量很大,时效性差。如公开号为cn114624694a的专利中,提出利用子带之间的多重组合进行目标检测,从而对通道进行分离,其计算量大,时效性较差。
技术实现思路
1、本申请提供了一种基于频率积累的通道分离方法、终端及介质,其优点是通过简单算法实现雷达信号的通道分离,易实现,时效性好,为后续的速度解模糊、多普勒相位补偿以及目标测角奠定基础。
2、本申请的技术方案如下:
3、一方面,本申请提供一种基于频率积累检测的通道分离方法,包括以下步骤:
4、步骤一:对雷达回波采样信号二维快速傅里叶变换后进行非相参积累,并在非相参积累的基础上,进行频率二次积累;
5、步骤二:根据频率二次积累的结果进行目标检测获得检测结果;
6、步骤三:根据步骤二中的检测结果提取非相参积累对应数据;
7、步骤四:计算步骤三所获数据的均值作为检测门限,对步骤三所获数据进行门限检测,并将第一个高于检测门限的数据作为第一个发射天线的结果实现通道分离。
8、进一步的,步骤一中雷达回波采样信号经过距离快速傅里叶变换fft和速度快速傅里叶变换fft之后数据为,数据维度为,其中 n表示天线接收通道数, l表示距离fft点数, m表示多普勒fft点数;非相参积累数据为,数据维度为;二次频率积累结果为,数据维度为,,,表示向上取整, j为发射天线数量, k表示大于且最接近的2的指数幂, p表示频率积累后的多普勒长度。
9、进一步的,步骤二中,检测结果的距离门数和多普勒门数记为。
10、进一步的,步骤三中,根据步骤二中的检测结果提取非相参积累对应数据记为:
11、。
12、进一步的,步骤四中,计算步骤三所获数据的均值作为检测门限:
13、;
14、对进行门限检测,若大于,标记为1;否则标记为0;门限检测结果记为:
15、;
16、将中连续0标记后的第一个1标记的位置记作第一个发射天线的结果。
17、又一方面,本申请提供一种雷达信号处理终端,包括处理器和存储器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器调用并执行时,实现如上所述的基于频率积累检测的通道分离方法。
18、又一方面,本申请提供一种计算机可读介质,所述计算机可读介质中存储有计算机程序,所述计算机程序被计算机调用并执行时,实现如上所述的基于频率积累检测的通道分离方法。
19、综上所述,本申请的有益效果是:利用多普勒多址的mimo发射机制,在非相参积累的基础上,进行频率二次积累,然后进行目标检测,可极大减小检测的计算量;根据检测结果提取非相参积累对应数据,利用提取数据均值作为检测门限,进行二次检测,从而分离出第一个发射天线对应的通道距离,实现通道分离,算法简单,易实现,为后续的速度解模糊、多普勒相位补偿以及目标测角奠定基础。
1.一种基于频率积累检测的通道分离方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的基于频率积累检测的通道分离方法,其特征在于,步骤一中,雷达回波采样信号经过距离快速傅里叶变换fft和速度快速傅里叶变换fft之后数据为,数据维度为,其中n表示天线接收通道数,l表示距离fft点数,m表示多普勒fft点数;非相参积累数据为,数据维度为;二次频率积累结果为,数据维度为,,,表示向上取整,j为发射天线数量,k表示大于且最接近的2的指数幂,p表示频率积累后的多普勒长度。
3.根据权利要求2所述的基于频率积累检测的通道分离方法,其特征在于,步骤二中,检测结果的距离门数和多普勒门数记为。
4.根据权利要求3所述的基于频率积累检测的通道分离方法,其特征在于,步骤三中,根据步骤二中的检测结果提取非相参积累对应数据记为:
5.根据权利要求4所述的基于频率积累检测的通道分离方法,其特征在于,步骤四中,计算步骤三所获数据的均值作为检测门限:
6.一种雷达信号处理终端,其特征在于,包括处理器和存储器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器调用并执行时,实现如权利要求1-5中任意一项所述的基于频率积累检测的通道分离方法。
7.一种计算机可读介质,其特征在于,所述计算机可读介质中存储有计算机程序,所述计算机程序被计算机调用并执行时,实现如权利要求1-5中任意一项所述的基于频率积累检测的通道分离方法。