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电子科技大学沈晓峰获国家专利权

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龙图腾网获悉电子科技大学申请的专利一种基于DDMA-MIMO的杂波图恒虚警检测方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119846587B

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-01发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510054882.8,技术领域涉及:G01S7/41;该发明授权一种基于DDMA-MIMO的杂波图恒虚警检测方法是由沈晓峰;肖庆;邵煜;黎泽龙;王晨野设计研发完成,并于2025-01-14向国家知识产权局提交的专利申请。

一种基于DDMA-MIMO的杂波图恒虚警检测方法在说明书摘要公布了:本发明属于雷达检测技术领域,具体的说是涉及一种基于DDMA‑MIMO的杂波图恒虚警检测方法。在实测的场景下,对第n+1帧在DDMA‑MIMO系统下的数据进行多普勒和距离维度的2D‑FFT处理,得到距离‑多普勒谱即RV‑MAP。为了避免速度模糊现象,基于Empty‑band的DDMA方法对RV‑MAP图进行解调。在此过程中,为了减小场景杂波对检测性能的影响,将第n帧的杂波图与第n+1帧的解调数据结合,进行恒虚警检测CFAR,最后,结合第n+1帧的RV‑MAP图和第n帧的杂波图,更新第n+1帧的杂波图。通过实测数据验证,在进行传统CFAR算法之后,目标与杂波和噪声被保留在RV‑MAP中,而采用杂波图恒虚警检测方法后,滤除了较多的杂波数据,保留了目标数据。同时由于杂波数据的滤除,提高了目标的检出率。

本发明授权一种基于DDMA-MIMO的杂波图恒虚警检测方法在权利要求书中公布了:1.一种基于DDMA-MIMO的杂波图恒虚警检测方法,其特征在于,包括以下步骤: S1、初始化系统参数: 初始化系统目标参数和杂波参数,所述目标参数包括:目标距离、目标速度和目标角度;所述杂波参数包括:雷达距地面的高度、杂波的引入范围在与之间,其中表示引入杂波的起始距离,表示引入杂波的结束距离; S2、构建车载DDMA-MIMO信号模型: 首先构建基于DDMA-MIMO体制的发射信号,DDMA-MIMO体制下,所有发射天线同时发射,每根发射天线的信号进行多普勒频率偏置,以便不同发射天线的信号在多普勒域被分离;假设MIMO雷达为发收,并且波形采用线性调频连续波LFM,那么第根发射天线的波形为: , 其中表示第个扫频周期,共个扫频周期、表示雷达工作的中心频率、表示LFM信号的调制斜率、表示LFM信号的扫频周期、表示第根发射天线的多普勒频率偏置; DDMA波形在接收端经过多普勒处理后实现正交的波形,依靠的变化在多普勒域实现正交性;考虑将整个多普勒脉冲重复频率PRF划分成个正交的子重复频率信道,每个信道的带宽为,为: , 在构建目标回波信号时,第根接收天线接收的回波信号为根发射天线的发射信号的回波之和;不考虑幅度衰减,第根接收天线接收到回波信号为: , 其中表示雷达发射信号经过目标发射回来的回波时延; 而对于雷达杂波信号的建模则是根据雷达杂波的引入范围为至和雷达高度计算各个杂波单元对应的雷达天线夹角,并据此将地面单元一一划分,假设划分后杂波单元个数为,杂波单元的回波数据表示为: , 式中表示杂波单元与雷达阵面中心的距离的时延;将杂波建模为: , 最终使雷达杂波信号叠加到目标回波数据中: ; S3、距离-多普勒2D-FFT: 得到基于DDMA-MIMO机制的目标与杂波回波数据之后,首先对每一个脉冲单独做FFT生成距离维的数据,然后再对每一个距离单元上的数据做FFT,即在多普勒维度做FFT得到速度维的数据;当完成这样的一次二维FFT后,就得到雷达在这一帧的时间中获得的环境与目标的得到距离-多普勒谱,定义为RV-MAP; S4、DDMA-MIMO解调: 使用基于Empty-band的DDMA解调算法,在设置每根发射天线的多普勒频率偏置时,将多普勒频域划分成个等宽信道的简单线性形式,在发射天线数的基础上,增加一个或两个Empty子带Empty-band,对于引入的Empty-band的数量选择,要根据发射天线数和当前配置的多普勒域采样点数综合考虑,需要保证每个子带分配到的多普勒单元数是整数;此时第根发射天线的多普勒频率偏置为: , Empty-band的引入,将整个RV-MAP沿多普勒域均匀划分成个子带,在进行目标映射时,会出现以正确目标位置为起点,右侧连续个子带出现目标,正确目标的左侧连续子带无目标落入,而无目标落入的子带能量必定低于其余个有目标信号落入的子带的能量;根据此规律,定义每个子带能量为,对个子带执行长度为的循环移位的能量累加,得到每个子带组的能量: , 找到最大子带组能量,根据最大值的索引序号,找到目标在的第个子带; S5、杂波图恒虚警检测: 使用Nitzberg杂波图CFAR算法,将杂波滤除掉,在RV-MAP上只保留目标参数,实现目标检测。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术,可联系本专利的申请人或专利权人电子科技大学,其通讯地址为:611731 四川省成都市高新西区西源大道2006号;或者联系龙图腾网官方客服,联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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