基于调频连续波雷达的物体运动状态实时检测算法研究

• 作者: 屈奎 张荣福 肖鹏程
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 微波 调频连续波雷达 运动检测 合成轨迹
• 年，卷（期）: 2021,（19）
• 所属期刊栏目: 物理学交叉学科及有关科学技术领域|INTERDISCIPLINARY PHYSICS AND RELATED AREAS OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
• 页码范围: 283-292
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.70.20210205

摘要

微波雷达依靠非接触、响应速度快、对自然环境的适应性强等特点在物体运动状态检测中的应用越来越广泛.常用的调频连续波雷达运动检测算法基于差拍信号频谱的峰值估计,存在计算量大,抗干扰能力差等缺点.本文通过对运动物体的差拍信号做特定频率的离散傅里叶变换,将变换后的实部和虚部在互相垂直的两个方向上进行叠加,其合成轨迹近似为椭圆,求出各轨迹点的相位即可还原物体的运动状态.该算法无需对每个调频周期的拍信号做频谱分析,时间复杂度较低.静止物体的拍信号被处理成了固定的直流信号,对运动物体的测量不造成影响,具有抗静止物体干扰的能力.在雷达中心频率为24 GHz,带宽为0.15 GHz的条件下对算法进行了验证,位移测量精度达到0.27 mm,以500 mm作为位移的测量范围,线性度达到0.05％.速度的测量精度为1.11 mm/s.