线性调频序列干扰仿真建模方法、系统、介质及雷达与流程

1.本发明属于智能感知技术领域，涉及一种建模方法，特别是涉及一种线性调频序列干扰仿真建模方法、系统、介质及雷达。


背景技术：

2.传统的雷达系统中往往发射连续波信号和三角调频连续波信号来对目标进行测距或测速，而对于雷达的干扰分析也局限于连续波信号或者单个三角调频连续波信号场景，其分析往往比较单一。近年来随着，随着毫米波雷达芯片技术的发展，在越来越多的雷达系统中采用多个快扫的线性调频(lfmcw,linear frequency modulated continuous wave)信号组成的帧信号来探测目标的距离和速度信息，但是在仿真和建模的过程中却存在只能在单个fmcw信号中进行干扰仿真，而无法在chirp序列中进行干扰仿真的难题。
3.因此，如何提供一种线性调频序列干扰仿真建模方法、系统、介质及雷达，以解决现有技术存在只能在单个fmcw信号中进行干扰仿真，而无法在chirp序列中进行干扰仿真等缺陷，实已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

4.鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种线性调频序列干扰仿真建模方法、系统、介质及雷达，用于解决现有技术存在只能在单个fmcw信号中进行干扰仿真，而无法在chirp序列中进行干扰仿真的问题。
5.为实现上述目的及其他相关目的，本发明一方面提供一种线性调频序列干扰仿真建模方法，应用于包括第一雷达及干扰所述第一雷达的至少两个第二雷达的环境感知网络；所述环境感知网络内存在至少两个探测目标；所述线性调频序列干扰仿真建模方法包括：当所述第一雷达发射线性调频序列信号后，接收扩展的回波序列信号；所述扩展的回波序列信号包括至少两个探测目标产生的探测目标信号及至少两个第二雷达对所述第一雷达产生的干扰序列信号；对所述扩展的回波序列信号进行去斜处理，以获取混合信号；以预设采样率对所述混合信号进行采样，以获取所述混合信号的频谱，并对所述混合信号进行干扰分析；其中，所述混合信号的频谱用于表征所述干扰序列信号的变化规律；干扰分析的结果与所述混合信号的频谱相对应。
6.于本发明的一实施例中，第一雷达发射线性调频序列信号包括不同时刻发射的线性调频信号及两两线性调频信号之间的时间间隔；探测目标产生的探测目标信号包括不同时刻产生的探测目标信号及两两探测目标信号之间的时间间隔；第二雷达对所述第一雷达产生的干扰序列信号包括不同时刻产生的干扰信号及两两干扰信号直接的时间间隔。
7.于本发明的一实施例中，对所述扩展的回波序列信号进行去斜处理，以获取混合信号的步骤包括：将所述第一雷达发射的线性调频序列信号进行共轭；将所述回拨序列信号与线性调频序列信号的共轭相乘，以获取所述混合信号。
8.于本发明的一实施例中，以预设采样率对所述混合信号进行采样，以获取所述混
合信号的频谱的步骤包括：获取所述第一雷达发射的线性调频序列信号的带宽及干扰序列信号的带宽；从线性调频序列信号的带宽及所述干扰序列信号的带宽中选取最大带宽；基于最大带宽形成的采样频率，对所述混合信号进行采样，并对所述混合信号进行时频变换，以获取所述混合信号的频谱。
9.于本发明的一实施例中，以两倍的最大带宽为采样频率，对所述混合信号进行采样；通过对所述混合信号进行短时傅里叶变换来所述混合信号进行时频变换。
10.于本发明的一实施例中，对所述混合信号进行干扰分析的步骤包括：利用预设阻带对所述混合信号进行抗混叠滤波，以抽取出基于抗混叠滤波的基带信号；其中，所述预设阻带小于两倍的最大带宽；对所述基带信号在快时间上做距离fft及在慢时间上做多普勒fft，以获取所述基带信号的距离-多普勒信息。
11.本发明另一方面提供一种线性调频序列干扰仿真建模系统，应用于包括第一雷达及干扰所述第一雷达的至少两个第二雷达的环境感知网络；所述环境感知网络内存在至少两个探测目标；所述线性调频序列干扰仿真建模系统包括：接收模块，用于当所述第一雷达发射线性调频序列信号后，接收扩展的回波序列信号；所述扩展的回波序列信号包括至少两个探测目标产生的探测目标信号及至少两个第二雷达对所述第一雷达产生的干扰序列信号；去斜处理模块，用于对所述扩展的回波序列信号进行去斜处理，以获取混合信号；采样模块，用于以预设采样率对所述混合信号进行采样，以获取所述混合信号的频谱；其中，所述混合信号的频谱用于表征所述干扰序列信号的变化规律；分析模块，用于对所述混合信号进行干扰分析；其中，干扰分析的结果与所述混合信号的频谱相对应。
12.本发明又一方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现所述线性调频序列干扰仿真建模方法。
13.本发明最后一方面提供一种雷达，包括：接收天线，用于当发射天线发射线性调频序列信号后，接收扩展的回波序列信号；所述扩展的回波序列信号包括至少两个探测目标产生的探测目标信号及至少两个第二雷达对所述第一雷达产生的干扰序列信号；解调器，用于对所述扩展的回波序列信号进行去斜处理，以获取混合信号；模数转换器，用于以预设采样率对所述混合信号进行采样，以获取所述混合信号的频谱；其中，所述混合信号的频谱用于表征所述干扰序列信号的变化规律；处理器，用于对所述混合信号进行干扰分析；其中，干扰分析的结果与所述混合信号的频谱相对应。
14.于本发明的一实施例中，所述处理器利用预设阻带对所述混合信号进行抗混叠滤波，以抽取出基于抗混叠滤波的基带信号；对所述基带信号在快时间上做距离fft及在慢时间上做多普勒fft，以获取所述基带信号的距离-多普勒信息的处理芯片；其中，所述预设阻带小于两倍的最大带宽。
15.如上所述，本发明所述的线性调频序列干扰仿真建模方法、系统、介质及雷达，具有以下有益效果：
16.第一，本发明可以在车载毫米波雷达干扰领域构建；
17.第二，本发明通过参数设计和时频分析，将发射雷达和干扰雷达中快扫chirp序列构建于一个统一的框架下，可以对各类型的雷达干扰情形进行仿真和建模。
18.第三，本发明解决了以往仿真中只能在单个fmcw信号中进行干扰仿真，而无法在chirp序列中进行干扰仿真的难题。
19.第四，本发明简单、便捷，易于建模和实现。
附图说明
20.图1显示为本发明所应用的环境感知网络的结构示意图。
21.图2显示为本发明的线性调频序列干扰仿真建模方法于一实施例中的流程示意图。
22.图3显示为本发明的s23的流程示意图。
23.图4显示为本发明采用短时傅里叶变换数据处理示意图。
24.图5显示为本发明的发射信号和干扰信号的时频谱示意图。
25.图6显示为本发明所采用的级联滤波器示意图。
26.图7显示为情形一的发射信号和干扰信号时频谱仿真示意图。
27.图8显示为情形一的发射信号和干扰信号时频谱仿真示意图。
28.图9显示为情形一的受干扰信号时域信号仿真示意图。
29.图10显示为情形一的受干扰信号时域信号仿真示意图。
30.图11显示为情形二的发射信号和干扰信号时频谱仿真示意图。
31.图12显示为情形二的发射信号和干扰信号时频谱仿真示意图。
32.图13显示为情形二的受干扰信号时域信号仿真示意图。
33.图14显示本发明的线性调频序列干扰仿真建模系统于一实施例中的原理结构示意图。
34.元件标号说明
[0035]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
线性调频序列干扰仿真建模系统
[0036]
11
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
接收模块
[0037]
12
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
去斜处理模块
[0038]
13
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
采样模块
[0039]
14
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
分析模块
[0040]
10
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
环境感知网络
[0041]
101
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一雷达
[0042]
102
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二雷达
[0043]
103
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
探测目标
[0044]
s21～s24 步骤
具体实施方式
[0045]
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0046]
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸
绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0047]
实施例一
[0048]
本实施例提供一种线性调频序列干扰仿真建模方法，其特征在于，应用于包括第一雷达及干扰所述第一雷达的至少两个第二雷达的环境感知网络；所述环境感知网络内存在至少两个探测目标；所述线性调频序列干扰仿真建模方法包括：
[0049]
当所述第一雷达发射线性调频序列信号后，接收扩展的回波序列信号；所述扩展的回波序列信号包括至少两个探测目标产生的探测目标信号及至少两个第二雷达对所述第一雷达产生的干扰序列信号；
[0050]
对所述扩展的回波序列信号进行去斜处理，以获取混合信号；
[0051]
以预设采样率对所述混合信号进行采样，以获取所述混合信号的频谱，并对所述混合信号进行干扰分析；其中，所述混合信号的频谱用于表征所述干扰序列信号的变化规律；干扰分析的结果与所述混合信号的频谱相对应。
[0052]
以下将结合图示对本实施例所提供的线性调频序列干扰仿真建模方法进行详细描述。本实施例所述线性调频序列干扰仿真建模方法应用于如图1所示的环境感知网络10中。所述环境感知网络10包括第一雷达101(亦称为被干扰雷达)及干扰所述第一雷达101的至少两个第二雷达102(亦称为干扰雷达)。所述环境感知网络10内存在至少一个探测目标103。
[0053]
请参阅图2，显示为线性调频序列干扰仿真建模方法于一实施例中的流程示意图。如图2所示，所述线性调频序列干扰仿真建模方法具体包括以下步骤：
[0054]
s21，当所述第一雷达发射线性调频序列信号后，接收扩展的回波序列信号。所述扩展的回波序列信号包括至少两个探测目标产生的探测目标信号及至少两个第二雷达对所述第一雷达产生的干扰序列信号。
[0055]
在本实施例中，需考虑考虑目标距离雷达为r且运动速度为v时，第n个chirp信号的延时可以表示为：t为信号频率，c为光速，探测目标信号产生的延时向量为：τ＝[τ0,τ1,...,τn]。
[0056]
在本实施例中，当干扰雷达距离受害雷达为ri且运动速度为vi时，第m个chirp的回波延时可表示为：
[0057]
在本实施例中，第一雷达发射线性调频序列信号用s
t
表示。所述扩展的回波序列信号用s表示。至少两个探测目标产生的探测目标信号用sr表示。至少两个第二雷达对所述第一雷达产生的干扰序列信号用si表示，即s＝sr+si。
[0058]
例如，所述扩展的回波序列信号包括三个探测目标产生的探测目标信号两个第二雷达对所述第一雷达产生的干扰序列信号
[0059]
在本实施例中，第一雷达发射线性调频序列信号s
t
包括不同时刻i发射的线性调频信号及两两线性调频信号之间的时间间隔idle。
[0060]
具体地，idle时间的序列数值可以设置为0。
[0061]
探测目标产生的探测目标信号sr包括不同时刻i产生的探测目标信号及两两探测目标信号之间的时间间隔idle。
[0062]
具体地，pr为自由空间传播时的回波功率，且τ＝2r/c。
[0063]
第二雷达对所述第一雷达产生的干扰序列信号si包括不同时刻i产生的干扰信号及两两干扰信号直接的时间间隔idle'。
[0064]
具体地，假设在距离探测雷达ri有相同载频的干扰雷达时，探测雷达接收到的干扰信号可表示为：其中ki为干扰信号的调频率，pi为干扰信号功率，且有：τi＝2ri/c。
[0065]
s22，对所述扩展的回波序列信号进行去斜处理，以获取混合信号。所述s22具体包括以下步骤：
[0066]
s221，将所述第一雷达发射的线性调频序列信号进行共轭。
[0067]
具体地，将所述第一雷达发射的线性调频序列信号s
t
共轭形成s
t*
。
[0068]
s222，将所述回拨序列信号与线性调频序列信号的共轭相乘，以获取所述混合信号。在本实施例中，所述混合信号用mixed表示，通过将单个chirp信号受干扰时的情形扩展到多个chirp序列情形。在扩展中，可以随意的改变系统的参数，例如：带宽、chirp持续时间、chirp间隔、运动目标的距离和速度等参数。
[0069]
例如，
[0070]
s23，以预设采样率对所述混合信号进行采样，以获取所述混合信号的频谱。其中，所述混合信号的频谱用于表征所述干扰序列信号的变化规律。
[0071]
请参阅图3，显示为s23的流程示意图。如图3所示，所述s23具体包括以下步骤：
[0072]
s231，获取所述第一雷达发射的线性调频序列信号的带宽b
t
及干扰序列信号的带宽bi。
[0073]
s232，从线性调频序列信号的带宽及所述干扰序列信号的带宽中选取最大带宽b＝max(b
t
,bi)。
[0074]
s233，基于最大带宽形成的采样频率，对所述混合信号进行采样，并对所述混合信号进行时频变换，以获取所述混合信号的频谱。
[0075]
在本实施例中，以两倍的最大带宽为采样频率fs≥2
×
b，对所述混合信号进行采样；通过对所述混合信号进行短时傅里叶变换来所述混合信号进行时频变换。
[0076]
短时傅里叶变换(short-time fourier transform,stft)定义如下：
[0077][0078]
其中，x[n]为时域的离散雷达信号，w[n-m]是长度为n的窗函数，n为时域信号样本的索引，k为频域分量的索引，m为窗口步长索引。为了得到细腻的短时傅里叶频谱，将原始数据中长度为n的数据进行傅里叶变换，下一次滑动n/4长度，继续取长度为n的数据进行傅里叶变换，此时每一次做fft的数据相比之前的数据将有75％是重叠的，其信号处理示意图
如图4所示。
[0079]
于实际应用中，若考虑发射信号chirp持续时间为20μs，干扰chirp信号持续时间为30μs，扫频带宽均为1ghz，则发射信号和干扰信号的时频谱如图5中所示。再使用公式对序列信号进行解chirp，则干扰信号和发射信号混频后得到的时频谱结果如图5中所示，从图中可以清晰的看到干扰信号变化的规律。
[0080]
s24，对所述混合信号进行干扰分析。其中，干扰分析的结果与所述混合信号的频谱相对应。
[0081]
在本实施例中，所述s24包括：
[0082]
s241，利用预设阻带对所述混合信号进行抗混叠滤波，以抽取出基于抗混叠滤波的基带信号；其中，所述预设阻带f
l
小于两倍的最大带宽fs。
[0083]
在本实施例中，在解chirp之后，混合信号进入低通滤波器中滤除高频信号获取基带信号。所述低通滤波器可定义为：假设fs/f
l
＝1024，则采用图6中所示级联滤波器实现。
[0084]
s242，对所述基带信号在快时间上做距离fft及在慢时间上做多普勒fft，以获取所述基带信号的距离-多普勒信息。
[0085]
假设有三个运动目标，其距离雷达分别为[12m,18m,25m]，运动速度分别为[-10m/s,10m/s,5m/s]，干扰雷达距离探测雷达为10m，将128个chirp信号组成帧信号，分别利用本实施例所述线性调频序列干扰仿真建模方法对以下两种情形进行仿真：
[0086]
情形1：发射信号和干扰信号参数定义如表1所示：
[0087]
表1：情形1的发射信号和干扰信号参数定义
[0088] 发射信号参数干扰信号参数中心频率77ghz77ghz带宽1ghz1ghz调频率50mhz/μs100mhz/μschirp持续时间20μs30μschirp间隔时间30μs30μs每帧chirp数128128雷达运动速度0m/s0m/s
[0089]
50μs和60μs的最小公倍数是300μs，因此每300μs干扰的时频谱重复一次。其仿真结果如图7到10所示。
[0090]
情形2：发射信号和干扰信号参数定义如表2所示：
[0091]
表2：情形2的发射信号和干扰信号参数定义
[0092] 发射信号参数干扰信号参数中心频率77ghz77ghz带宽1ghz1ghzchirp持续时间20μs30μschirp间隔时间10μs11μs
每帧chirp数128128雷达运动速度0m/s0m/s
[0093]
30μs和41μs的最小公倍数是1230μs，因此每1230μs干扰的时频谱重复一次。其仿真结果如图11到13中所示。
[0094]
本实施例所述线性调频序列干扰仿真建模方法具有以下有益效果：
[0095]
第一，本实施例所述线性调频序列干扰仿真建模方法可以在车载毫米波雷达干扰领域构建；
[0096]
第二，本实施例所述线性调频序列干扰仿真建模方法通过参数设计和时频分析，将发射雷达和干扰雷达中快扫chirp序列构建于一个统一的框架下，可以对各类型的雷达干扰情形进行仿真和建模。
[0097]
第三，本实施例所述线性调频序列干扰仿真建模方法解决了以往仿真中只能在单个fmcw信号中进行干扰仿真，而无法在chirp序列中进行干扰仿真的难题。
[0098]
第四，本实施例所述线性调频序列干扰仿真建模方法简单、便捷，易于建模和实现。
[0099]
本实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述线性调频序列干扰仿真建模方法。
[0100]
在任何可能的技术细节结合层面，本技术可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于使处理器实现本技术的各个方面的计算机可读程序指令。
[0101]
计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是(但不限于)电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、静态随机存取存储器(sram)、便携式压缩盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能盘(dvd)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。
[0102]
这里所描述的计算机可读程序可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。用于执行本技术操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(isa)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、集成电路配置数据或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如smalltalk、c++等，以及过程式编程语言—诸如“c”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执
行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(fpga)或可编程逻辑阵列(pla)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本技术的各个方面。
[0103]
实施例二
[0104]
本实施例提供一种线性调频序列干扰仿真建模系统，应用于包括第一雷达及干扰所述第一雷达的至少两个第二雷达的环境感知网络；所述环境感知网络内存在至少两个探测目标；所述线性调频序列干扰仿真建模系统包括：
[0105]
接收模块，用于当所述第一雷达发射线性调频序列信号后，接收扩展的回波序列信号；所述扩展的回波序列信号包括至少两个探测目标产生的探测目标信号及至少两个第二雷达对所述第一雷达产生的干扰序列信号；
[0106]
去斜处理模块，用于对所述扩展的回波序列信号进行去斜处理，以获取混合信号；
[0107]
采样模块，用于以预设采样率对所述混合信号进行采样，以获取所述混合信号的频谱；其中，所述混合信号的频谱用于表征所述干扰序列信号的变化规律；
[0108]
分析模块，用于对所述混合信号进行干扰分析；其中，干扰分析的结果与所述混合信号的频谱相对应。
[0109]
以下将结合图示对本实施例所提供的线性调频序列干扰仿真建模系统进行详细描述。请参阅图14，显示为线性调频序列干扰仿真建模系统于一实施例中的原理结构示意图。如图14所示，所述线性调频序列干扰仿真建模系统1包括接收模块11、去斜处理模块12、采样模块13及分析模块14。
[0110]
当所述第一雷达发射线性调频序列信号后，所述接收模块11用于接收扩展的回波序列信号。所述扩展的回波序列信号包括至少两个探测目标产生的探测目标信号及至少两个第二雷达对所述第一雷达产生的干扰序列信号。
[0111]
在本实施例中，需考虑考虑目标距离雷达为r且运动速度为v时，第n个chirp信号的延时可以表示为：t为信号频率，c为光速，探测目标信号产生的延时向量为：τ＝[τ0,τ1,...,τn]。
[0112]
在本实施例中，当干扰雷达距离受害雷达为ri且运动速度为vi时，第m个chirp的回波延时可表示为：
[0113]
在本实施例中，第一雷达发射线性调频序列信号用s
t
表示。所述扩展的回波序列信号用s表示。至少两个探测目标产生的探测目标信号用sr表示。至少两个第二雷达对所述第一雷达产生的干扰序列信号用si表示，即s＝sr+si。
[0114]
例如，所述扩展的回波序列信号包括三个探测目标产生的探测目标信号两个第二雷达对所述第一雷达产生的干扰序列信号
[0115]
在本实施例中，第一雷达发射线性调频序列信号s
t
包括不同时刻i发射的线性调频信号及两两线性调频信号之间的时间间隔idle。
[0116]
具体地，idle时间可以设置为0。
[0117]
探测目标产生的探测目标信号sr包括不同时刻i产生的探测目标信号及两两探测目标信号之间的时间间隔idle。
[0118]
具体地，pr为自由空间传播时的回波功率，且τ＝2r/c。
[0119]
第二雷达对所述第一雷达产生的干扰序列信号si包括不同时刻i产生的干扰信号及两两干扰信号直接的时间间隔idle'。
[0120]
具体地，假设在距离探测雷达ri有相同载频的干扰雷达时，探测雷达接收到的干扰信号可表示为：其中ki为干扰信号的调频率，pi为干扰信号功率，且有：τi＝2ri/c。
[0121]
所述去斜处理模块12用于对所述扩展的回波序列信号进行去斜处理，以获取混合信号。
[0122]
具体地，所述去斜处理模块12将所述第一雷达发射的线性调频序列信号进行共轭。将所述回拨序列信号与线性调频序列信号的共轭相乘，以获取所述混合信号。在本实施例中，所述混合信号用mixed表示，
[0123]
所述采样模块13用于以预设采样率对所述混合信号进行采样，以获取所述混合信号的频谱。其中，所述混合信号的频谱用于表征所述干扰序列信号的变化规律。
[0124]
具体地，所述采样模块13获取所述第一雷达发射的线性调频序列信号的带宽b
t
及干扰序列信号的带宽bi。从线性调频序列信号的带宽及所述干扰序列信号的带宽中选取最大带宽b＝max(b
t
,bi)。基于最大带宽形成的采样频率，对所述混合信号进行采样，并对所述混合信号进行时频变换，以获取所述混合信号的频谱。
[0125]
在本实施例中，所述采样模块13以两倍的最大带宽为采样频率fs＝2
×
b，对所述混合信号进行采样；通过对所述混合信号进行短时傅里叶变换来所述混合信号进行时频变换。
[0126]
所述分析模块14用于对所述混合信号进行干扰分析。其中，干扰分析的结果与所述混合信号的频谱相对应。
[0127]
在本实施例中，所述分析模块14利用预设阻带对所述混合信号进行抗混叠滤波，以抽取出基于抗混叠滤波的基带信号；对所述基带信号在快时间上做距离fft及在慢时间上做多普勒fft，以获取所述基带信号的距离-多普勒信息。其中，所述预设阻带f
l
小于两倍的最大带宽fs＝2
×
b。
[0128]
需要说明的是，应理解以上系统的各个模块的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上，也可以物理上分开。且这些模块可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现，也可以全部以硬件的形式实现，还可以部分模
块通过处理元件调用软件的形式实现，部分模块通过硬件的形式实现。例如：x模块可以为单独设立的处理元件，也可以集成在上述系统的某一个芯片中实现。此外，x模块也可以以程序代码的形式存储于上述系统的存储器中，由上述系统的某一个处理元件调用并执行以上x模块的功能。其它模块的实现与之类似。这些模块全部或部分可以集成在一起，也可以独立实现。这里所述的处理元件可以是一种集成电路，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤或以上各个模块可以通过处理器元件中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(application specific integrated circuit，简称asic)，一个或多个微处理器(digital singnal processor，简称dsp)，一个或者多个现场可编程门阵列(field programmable gate array，简称fpga)等。当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，如中央处理器(central processing unit，简称cpu)或其它可以调用程序代码的处理器。这些模块可以集成在一起，以片上系统(system-on-a-chip，简称soc)的形式实现。
[0129]
实施例三
[0130]
本实施例提供一种雷达，所述雷达包括：接收天线、解调器、模数转换器及处理器。
[0131]
当所述第一雷达发射线性调频序列信号后，所述接收天线用于接收扩展的回波序列信号。所述扩展的回波序列信号包括至少两个探测目标产生的探测目标信号及至少两个第二雷达对所述第一雷达产生的干扰序列信号。
[0132]
在本实施例中，需考虑考虑目标距离雷达为r且运动速度为v时，第n个chirp信号的延时可以表示为：t为信号频率，c为光速，探测目标信号产生的延时向量为：τ＝[τ0,τ1,...,τn]。
[0133]
在本实施例中，当干扰雷达距离受害雷达为ri且运动速度为vi时，第m个chirp的回波延时可表示为：
[0134]
在本实施例中，第一雷达发射线性调频序列信号用s
t
表示。所述扩展的回波序列信号用s表示。至少两个探测目标产生的探测目标信号用sr表示。至少两个第二雷达对所述第一雷达产生的干扰序列信号用si表示，即s＝sr+si。
[0135]
例如，所述扩展的回波序列信号包括三个探测目标产生的探测目标信号两个第二雷达对所述第一雷达产生的干扰序列信号
[0136]
在本实施例中，第一雷达发射线性调频序列信号s
t
包括不同时刻i发射的线性调频信号及两两线性调频信号之间的时间间隔idle。
[0137]
具体地，idle时间可以设置为0。
[0138]
探测目标产生的探测目标信号sr包括不同时刻i产生的探测目标信号及两两探测目标信号之间的时间间隔idle。
[0139]
具体地，pr为自由空间传播时的回波功率，且τ＝2r/c。
[0140]
第二雷达对所述第一雷达产生的干扰序列信号si包括不同时刻i产生的干扰信号及两两干扰信号直接的时间间隔idle'。
[0141]
具体地，假设在距离探测雷达ri有相同载频的干扰雷达时，探测雷达接收到的干扰信号可表示为：其中ki为干扰信号的调频率，pi为干扰信号功率，且有：τi＝2ri/c。
[0142]
所述解调器用于对所述扩展的回波序列信号进行去斜处理，以获取混合信号。
[0143]
具体地，所述解调器将所述第一雷达发射的线性调频序列信号进行共轭。将所述回拨序列信号与线性调频序列信号的共轭相乘，以获取所述混合信号。在本实施例中，所述混合信号用mixed表示，
[0144]
所述模数转换器用于以预设采样率对所述混合信号进行采样，以获取所述混合信号的频谱。其中，所述混合信号的频谱用于表征所述干扰序列信号的变化规律。
[0145]
具体地，所述模数转换器获取所述第一雷达发射的线性调频序列信号的带宽b
t
及干扰序列信号的带宽bi。从线性调频序列信号的带宽及所述干扰序列信号的带宽中选取最大带宽b＝max(b
t
,bi)。基于最大带宽形成的采样频率，对所述混合信号进行采样，并对所述混合信号进行时频变换，以获取所述混合信号的频谱。
[0146]
在本实施例中，所述模数转换器以两倍的最大带宽为采样频率fs＝2
×
b，对所述混合信号进行采样；通过对所述混合信号进行短时傅里叶变换来所述混合信号进行时频变换。
[0147]
所述处理器用于对所述混合信号进行干扰分析。其中，干扰分析的结果与所述混合信号的频谱相对应。
[0148]
在本实施例中，所述处理器利用预设阻带对所述混合信号进行抗混叠滤波，以抽取出基于抗混叠滤波的基带信号；对所述基带信号在快时间上做距离fft及在慢时间上做多普勒fft，以获取所述基带信号的距离-多普勒信息。其中，所述预设阻带f
l
小于两倍的最大带宽fs＝2
×
b。
[0149]
上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(central processing unit，简称cpu)、网络处理器(network processor，简称np)等；还可以是数字信号处理器(digital signal processing，简称dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，简称asic)、现场可编程门阵列(field programmable gate array，简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
[0150]
本发明所述的线性调频序列干扰仿真建模方法的保护范围不限于本实施例列举的步骤执行顺序，凡是根据本发明的原理所做的现有技术的步骤增减、步骤替换所实现的方案都包括在本发明的保护范围内。
[0151]
本发明还提供一种线性调频序列干扰仿真建模系统，所述线性调频序列干扰仿真建模系统可以实现本发明所述的线性调频序列干扰仿真建模方法，但本发明所述的线性调频序列干扰仿真建模方法的实现装置包括但不限于本实施例列举的线性调频序列干扰仿真建模系统的结构，凡是根据本发明的原理所做的现有技术的结构变形和替换，都包括在本发明的保护范围内。
[0152]
综上所述，本发明所述线性调频序列干扰仿真建模方法、系统、介质及雷达具有以
下有益效果：
[0153]
第一，本发明可以在车载毫米波雷达干扰领域构建；
[0154]
第二，本发明通过参数设计和时频分析，将发射雷达和干扰雷达中快扫chirp序列构建于一个统一的框架下，可以对各类型的雷达干扰情形进行仿真和建模。
[0155]
第三，本发明解决了以往仿真中只能在单个fmcw信号中进行干扰仿真，而无法在chirp序列中进行干扰仿真的难题。
[0156]
第四，本发明简单、便捷，易于建模和实现。本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0157]
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。