一种新的MFCW雷达与距离速度联合估计方法

姜春磊，陈宝欣，陈林军

(1.烟台黄金职业学院 信息工程系， 山东 招远 265401； 2.海军航空大学， 山东 烟台 264001；3.中国人民解放军92721部队)

近年来，智能交通、城市“低慢小”目标探测等问题开始成为热门的研究方向。其中，以连续波(continuous wave，CW)体制为基础的雷达系统，因为具有发射功率低、结构简单、体积小、重量轻等优点，从而更适用于车载辅助驾驶、城市环境下低空监视等领域，并得到了密切关注[1,2]。常见的连续波雷达体制与其特性在表1中列出。简单的单频连续波雷达只能测量目标速度，几乎难以用于测距。最常见的线性调频连续波(linearfrequency modulated continuous wave,LFMCW)雷达可以同时实现测距、测速，且有着较高的测量精度。但是LFMCW雷达在多目标环境下容易产生虚假目标，这虽然可通过发射多个不同调频率的信号实现虚假目标的判别[3]，然而这种天生的缺陷很难满足实际需求。文献[4]提出了一种多频移键控(multiple frequency shift keying， MFSK)雷达，结合了LFM与FSK的优点，可以同时测量多目标的距离和速度，但是存在的一个问题是，在多目标速度相同时，在距离上无法分辨，并且其信号模型的推导过程并不严谨[5]。早期的多频连续波雷达(multiple frequency continuous wave， MFCW)同时发射两个单频连续波信号，通过比相实现测距，因此也不能分辨同速、不同距离的目标，多用于靶场弹道测量等场合[6-7]。

表1 不同连续波雷达特性

针对上述问题，本文提出了一种新的多频连续波雷达，通过增加发射频点数，从而增大距离维上的自由度，实现距离维上的分辨，推导了这种新体制下的信号模型。……