r>[0062] 0
[0063] 实施例2
[0064] 本实施例角波的测距为例进行说明，数据长度化ta_N，FFT变换点数FFT_N，采 样率为fs，如果口限检测出目标的数目Njimbiao小于N1个，则只进行CZT变换来提高频谱计 算精度及目标的距离分辨力。如果目标数目Njimbiao大于N1，则对其中的重要的N1个目标 进行CZT变换提高频谱计算精度及目标的距离分辨力，而对其余目标则采用二次多项式拟 合来计算频谱的峰值点来提高频谱计算精度，进而提高距离计算精度。
[0065] 本设计中多项式采用y = -a*(x-b)2+c来实现，其中a、b、c为需要确定的系数，X为 所需要处理的数据在频谱中的位置，y为实际测得的数据。假设需要处理的Ξ个数据为(xl， yl)，（x2，y2)，（x3，y3);其中x3 = x2+l=xl+2;则
[0066] yl=-a*(xl-b)2+c ①
[0067] y2 = -a*(x2-b)2+c = -a*(xl+l-b)2+c ②
[0068] y3 = -a*(x3-b)2+c = -a*(xl+2-b)2+c ③
[0069] 公式②减去①化简可得：
[0070] y2-yl=-a*(巧 Xl-2*b+l)④
[0071 ]公式③减去①化简可得：
[0072] y3-yl=-2 相 *(巧 xl-2*b+2)⑤
[0073] 将④带入⑤，化简可得：
[0074] a = y2-l/2*(yl+y3)⑥
[00 巧]b = xl+l/2-(yl-y2)/(巧 a)⑦
[0076] 根据公式⑦和Ξ个数据点的大小及位置，得出更精确的频谱峰值点位置b，该点对 应的信号频率f为
[0077] f = b*fs/N_FFT〇
[007引为了减少运算量，CZT采用递推算法，CZT变换的原理框图如图2所示，实现框图如 图3所示。
[0079] 在申请中，根据系统要求来设定运算量，得到一个周期数据最多能对N1 + 1个目标 进行CZT，由于数据拟合运算量远小于CZT，目标的距离最近在频谱中位置越靠近零频谱线， 故当目标大于N1时，可采用对距离零频位置最小的N1个目标采用CZT，而对其余目标均采用 二项式拟合。CZT可W提高系统的距离分辨力（分辨出两个不同距离目标的能力)及分辨率 (分辨出单个目标的距离精度），而采用二次多项式拟合只能提高系统的距离分辨率。
[0080] W上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其 发明构思加 W等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 均衡测距精度与运算量的方法，其特征在于，设定数据长度为Data_N，FFT变换点数 为FFT_N，所需要分析的数据为Czt_sig，进行CZT所得到的点数为Czt_Pp_M，根据门限检测 模块，得到目标数目N_mubiao及各个目标在频谱中的位置kl; 如目标数目N_mubia〇〈 = N1，则直接对该点与前后两个点进行CZT计算峰值位置；如目 标数目N_mubiao>Nl，则对判决出的前N1个目标采用CZT计算峰值位置，对其他目标采用二 项式拟合计算峰值位置，根据峰值位置来获得差频频率。2. 根据权利要求1所述的均衡测距精度与运算量的方法，其特征在于，所述CZT计算峰 值位置的步骤具体为：51. 根据目标所在的位置kl，计算CZT变换的起始相位角；52. 求出抽样点的矢量长度Cz 1_六和螺线的伸展率Cz t_W;53. 计算中间变量信号L点序列Czt_g(n)和L点序列Czt_h(n);54. 进而求取Czt_g(n)和Czt_h(n)的圆周卷积Czt_q(n);55. 最后求得所需的CZT后的频谱信息。3. 根据权利要求2所述的均衡测距精度与运算量的方法，其特征在于，步骤S1中起始相 位角为： Czt_qs_jd = 2*JT*(kl-l )/Data_N。4. 根据权利要求2所述的均衡测距精度与运算量的方法，其特征在于，步骤S2中抽样点 的矢量长度螺线的伸展率Czt_WS: Czt_A = Czt_AO*exp(Czt_qs_jd) Czt_W=Czt_W0*exp(-j*(k2_kl )/(2*Czt_Pp_M)2*ir/Data_N)。5. 根据权利要求2所述的均衡测距精度与运算量的方法，其特征在于，计算中间变量信 号1^点序列Czt !?(11)和1^点序列Czt h(n)为：6. 根据权利要求2所述的均衡测距精度与运算量的方法，其特征在于，步骤S4中先求得 Czt_g(n)和Czt_h(n)的频谱Czt_G_P和Czt_H_P，将其频谱相乘然后取逆FFT变换IFFT得到 圆周卷积Cz t_q (η)。7. 根据权利要求2所述的均衡测距精度与运算量的方法，其特征在于，步骤S5中所需的 CZT后的频谱信息为：8. 根据权利要求1所述的均衡测距精度与运算量的方法，其特征在于，所述的二项式拟 合的具体为:采用7 = -3*(1_13)2+(3来实现，其中3、13、(3为需要确定的系数，1为所需处理的数 据在频谱中的位置，y为实际测得的数据，设需要处理的数据为(Xl，yl)，（X2，y2)，（x3，y3); 其中 x3 = x2+l =xl+2;则 yl = _a*(xl_b)2+c ① y2 = -a*(x2-b)2+c = -a*(xl+l_b)2+c ② y3 = -a*(x3-b)2+c = -a*(xl+2_b)2+c ③ 公式②减去①化简可得： y2-yl = -a*(2*xl_2*b+l) ④ 公式③减去①化简可得： y3_yl = _2*a*(2*xl_2*b+2)⑤ 将④带入⑤，化简可得： a = y2-l/2*(yl+y3) ⑥ b = xl+l/2-(yl-y2)/(2*a) ⑦ 根据公式⑦和三个数据点的大小及位置，得出更精确的频谱峰值点位置b，该点对应的 信号频率f为 f = b*fs/N_FFT〇9. 根据权利要求1-7任一项所述的均衡测距精度与运算量的方法，其特征在于，CZT采 用递推算法。10. 根据权利要求1所述的均衡测距精度与运算量的方法，其特征在于，N1的取值为3- 4〇
【专利摘要】均衡测距精度与运算量的方法，设定数据长度为Data_N，FFT变换点数为FFT_N，所需要分析的数据为Czt_sig，进行CZT所得到的点数为Czt_Pp_M，根据门限检测模块，得到目标数目N_mubiao及各个目标在频谱中的位置k1；如目标数目N_mubiao<＝N1，则直接对该点与前后两个点进行CZT计算峰值位置；如目标数目N_mubiao＞N1，则对判决出的前N1个目标采用CZT计算峰值位置，对其他数据采用二项式拟合计算峰值位置，根据峰值位置来获得差频频率。该方法既能保证在主要目标的距离分辨力和分辨率，又能在现有的硬件基础上，满足系统的实时性要求。
【IPC分类】G01S11/00, G01S13/08
【公开号】CN105629219
【申请号】CN201511008974
【发明人】田雨农, 苏鹏达, 周秀田, 史文虎
【申请人】大连楼兰科技股份有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年12月29日