基于小波降噪的雷达时频信号互相关测速算法 .pdfVIP

基于小波降噪的雷达时频信号互相关测速算

法

作者：李佳曹林王东峰付冲

来源：《现代电子技术》2020年第09期

摘;要：为提高基于FMCW体制的双波束车流量雷达的测速精度，对其信号特征进行分

析，结合Burg和广义互相关理论，提出基于小波降噪的时频信号互相关测速算法

（CC⁃BWT）。首先，利用最大熵功率谱估计的Burg方法得到雷达回波的频谱信息，通过

CFAR检测出目标车辆后提取车辆的时频信号;然后，对时频信号进行小波分解，以改进的阈值

函数作为降噪依据进行信号重构，之后两路信号做互相关，估计出时延，从而测得车辆速度。

结合仿真和实测数据，并与相位法和双谱法进行对比，验证了该算法的测速准确度达到96%以

上且算法鲁棒性好。

关键词：互相关测速;时频信号提取;小波降噪;最大熵谱估计;信号重构;车辆测速

中图分类号：TN957.51⁃34;;;;;;;;;;;;文献标识码：A;;;;;;;;;;;;;文章编号：

1004⁃373X（2020）09⁃0014⁃07

Waveletdenoisingbasedcross⁃correlationvelocitydetectionalgorithm

ofradartime⁃frequencysignal

LIJia1，CAOLin1，WANGDongfeng2，FUChong3

（1.DepartmentofCommunicationEngineering，BeijingInformationScienceTechnology

University，Beijing100101，China;

2.BeijingTransMicrowaveScienceandTechnologyCo.，Ltd.，Beijing100018，China;

3.SchoolofComputerScienceandEngineering，NortheasternUniversity，Shenyang

110004，China）

Abstract：ThesignalfeaturesofFMCW（frequencymodulatedcontinuouswave）are

analyzedtoimprovetheaccuracyofFMCWsystembasedspeeddetectionofdual⁃beamvehicle

flowrateradar.IncombinationwiththeBurgandgeneralizedcross⁃correlationtheory，a

time⁃frequencysignalcross⁃correlationalgorithmbasedonBurgandwavelettransform

（CC⁃BWT）isproposed.Firstly，thefrequencyspectruminformationofradarechoisobtained

withtheBurgmethodbasedonthemaximumentropypowerspectrumestimationandthe

time⁃

then，thetime⁃frequencysignalissubjectedtowaveletdecompositiontoreconstructthesignalby

takingtheimprovedthresholdfunctionasthedenoisingbasis，thenthetwosignalsarecorrelatedfor

methodandthebispectrummethodincombinationwiththesimulationandmeasureddata.The

comparisonresultsverifythatthespeeddetectionaccuracyofthealgorithmisabove96%andits

robustnessisgood.