CN104977566B

CN104977566B - 用于一调频连续波雷达感测系统的信号处理方法及装置

Info

Publication number: CN104977566B
Application number: CN201410140310.3A
Authority: CN
Inventors: 李政达; 郭奇政; 许政雄; 廖旗涌; 曾建中
Original assignee: Wistron Neweb Corp
Current assignee: Wistron Neweb Corp
Priority date: 2014-04-09
Filing date: 2014-04-09
Publication date: 2017-12-15
Anticipated expiration: 2034-04-09
Also published as: CN104977566A

Abstract

一种用于一调频连续波雷达感测系统的信号处理方法及装置。该信号处理方法包括：接收多个目标物的多个回波信号，并对该多个回波信号进行模拟至数字转换，以取得对应于该多个回波信号的一数字接收信号；对该数字接收信号进行一窗函数转换运算，以取得对应于该数字接收信号的一窗函数转换信号；对该窗函数转换信号进行时域至频域转换，以取得该窗函数转换信号的一频谱信号；对该频谱信号进行两次拍频率检测；以及根据该两次拍频率检测的结果，判断该多个目标物相对于该调频连续波雷达感测系统的距离与速度。本发明可改善FMCW雷达感测系统的物体分辨能力，藉此可改善雷达检测追踪的稳定性，减少雷达的失误，提升行车的安全性。

Description

用于一调频连续波雷达感测系统的信号处理方法及装置

技术领域

本发明涉及一种用于一调频连续波雷达感测系统的信号处理方法及装置，尤指一种可提升调频连续波雷达感测系统追踪的稳定性并减少失误的信号处理方法及信号处理装置。

背景技术

根据统计，大部分的交通意外事故都与驾驶者开车时分心有关。若驾驶者在有可能发生碰撞危险前的0.5秒得到预警，可以避免至少60%的追撞前车意外事故、30%的迎面撞车事故或50%的路面相关事故；若提前一秒得到预警，则可避免90%的交通意外事故。这些统计数据说明，如果提供驾驶者反应时间，将可有效降低交通意外事故的发生，而车用警示系统，如盲点检测（Blind Spot Detection，BSD）系统、前/后方追撞预警系统等，就是在此需求下发展出的智能型车辆配备。

常见的车用警示系统利用调频连续波（Frequency-Modulated ContinuousWaveform，FMCW）雷达感测技术达到预先示警，其以机器视觉的影像自主辨识方式，检测车辆左、右侧或前、后方特定区内的障碍物状态，进而在有可能发生碰撞危险前发出预警。然而，当FMCW雷达感测范围内有两个目标物时，若这两个目标物的速度差及距离差过小时，可能造成这两个目标物无法被分辨出来，造成应发报而未发报的失误（Miss），甚至间接造成交通意外的发生。

在此情形下，如何提升FMCW雷达感测的精准度、减少雷达的失误，进而提升行车安全性，就成为本领域亟欲克服的难题。

因此，需要提供一种用于一调频连续波雷达感测系统的信号处理方法及装置来解决上述问题。

发明内容

因此，本发明的主要目的即在于提供一种用于调频连续波雷达感测系统的信号处理方法及信号处理装置，以改善公知技术的缺点。

本发明公开一种用于一调频连续波雷达感测系统的信号处理方法，该信号处理方法包含：接收多个目标物的多个回波信号，并对该多个回波信号进行模拟至数字转换，以取得对应于该多个回波信号的一数字接收信号；对该数字接收信号进行一窗函数转换运算，以取得对应于该数字接收信号的一窗函数转换信号；对该窗函数转换信号进行时域至频域转换，以取得该窗函数转换信号的一频谱信号；对该频谱信号进行两次拍频率（beat-frequency）检测；以及根据该两次拍频率检测的结果，判断该多个目标物相对于该调频连续波雷达感测系统的距离与速度。

本发明还公开一种用于一调频连续波雷达感测系统的信号处理装置，该信号处理装置包含：一模拟至数字转换器，该数字信号处理模块用来接收多个目标物的多个回波信号，并对该多个回波信号进行模拟至数字转换，以取得对应于该多个回波信号的一数字接收信号；以及一数字信号处理模块，该数字信号处理模块用来执行一数字信号处理方法，该数字信号处理方法包含以下步骤：对该数字接收信号进行一窗函数转换运算，以取得对应于该数字接收信号的一窗函数转换信号；对该窗函数转换信号进行时域至频域转换，以取得该窗函数转换信号的一频谱信号；对该频谱信号进行两次拍频率检测；以及根据该两次拍频率检测的结果，判断该多个目标物相对于该调频连续波雷达感测系统的距离与速度。

本发明的两轮拍频率检测流程可改善FMCW雷达感测系统的物体分辨能力，以保护小目标物不被距离速度相近的大型物体所掩盖，藉此可改善雷达检测追踪的稳定性，减少雷达的失误，提升行车的安全性。

附图说明

图1为一调频连续波雷达感测系统的示意图。

图2为图1的调频连续波雷达感测系统检测两目标物的示意图。

图3为本发明实施例的一数字信号处理模块的示意图。

图4为图3中一两轮频谱检测单元的详细架构示意图。

图5为本发明实施例的一数字信号处理流程的示意图。

图6为本发明实施例的一两轮频谱检测流程的示意图。

图7、图8为本发明实施例的频谱示意图。

主要组件符号说明：

10 调频连续波雷达感测系统

12 发射部

14 接收部

120 发射天线

122 本地振荡器

124 扫频控制器

140 接收天线

142 混频及低通滤波模块

144 模拟至数字转换器

146 数字信号处理模块

T1、T2 目标物

R₁、R₂ 距离

v_r,1、v_r,2 相对速度

30 数字信号处理模块

300 窗函数单元

302 快速傅立叶转换单元

304 两轮频谱检测单元

306 距离与速度估测单元

x[n] 数字接收信号

r[n] 窗函数转换信号

R[k] 离散频谱信号

400 第一轮拍频率检测单元

402 频谱峰值位置估测单元

404 复数增益估测单元

406 频谱成分消除单元

408 第二轮拍频率检测单元

50 数字信号处理流程

500、502、504、506、508、510 步骤

60 两轮频谱检测流程

600、602、604、606、608、610、612 步骤

Sp_T1、Sp_T2、SSp 曲线

TH1、TH2 阈值

pk_d1、pk_d2 峰值频谱成分

pk_tr 真实峰值频谱成分

具体实施方式

请参考图1，图1为一调频连续波雷达感测系统10的示意图。FMCW雷达感测系统10可设置于一汽车、巴士、卡车等交通工具上，用来感测特定范围内是否有车辆、人员等障碍物，并据以发出警示信号，以避免驾驶者因疏忽或视线死角等因素导致交通意外事故的发生。FMCW雷达感测系统10依其运作可分为一发射部12及一接收部14；发射部12包含有一发射天线120、一本地振荡器（Local Oscillator）122及一扫频控制器（Sweep Controller）124；而接收部14包含有一接收天线140、一混频及低通滤波模块142、一模拟至数字转换器144以及一数字信号处理模块146。FMCW雷达感测系统10的检测运作简述如下，扫频控制器124控制本地振荡器122产生调频连续波信号或其他扩展类型的调频连续波信号，经由发射天线120向外辐射；对应地，接收天线140收到目标物反射的回波信号后，混频及低通滤波模块142将回波信号与本地振荡器122产生的弦波信号进行混频及低通处理，可得二者间的拍频（Beat Frequency）信号，而模拟至数字转换器144可将此拍频信号取样并转换为数字信号后，由数字信号处理模块146运算得出目标物相对于FMCW雷达感测系统10的距离、移动速度等信息。

为了运算出目标物的距离、移动速度等信息，数字信号处理模块146需将时域的拍频数字信号转换至频域，常见的方式使用快速傅立叶转换（Fast Fourier Transform，FFT），但不限于此。然而，为了降低频谱的泄漏（Spectral Leakage），在进行快速傅立叶转换前，数字信号处理模块146可对取样后的拍频信号先在时域与一窗函数（Windowfunction）相乘，避免目标回波在频谱上相互干扰，造成信号噪声比下降，影响FMCW雷达感测系统10的性能。经由窗函数及快速傅立叶转换后，数字信号处理模块146再以一固定或动态阈值（Threshold）检测出目标物的拍频率，例如可根据调变图样（Pattern）的不同，利用两个或多个鸟鸣时间（chirp time）的拍频率，或是一个拍频率及其相位信息，即可得到目标物的距离及相对速度等信息。

由上述可知，利用窗函数、快速傅立叶转换及拍频率检测，数字信号处理模块146可得到目标物的距离及相对速度等信息。然而，数字信号处理模块146在有限时间进行频谱分析，其物体分辨能力将会被拍频率f_b在频域上的带宽限制。举例来说，如图2所示，若目标物T1、T2与接收天线140的距离分别为R₁、R₂，相对速度（relative speed）分别为v_r,1、v_r,2（如图2所示，其中v1、v2是T1、T2的速度向量，接收天线能检测到的是v1、v2的投影v_r,1、v_r,2），则两个物体可被数字信号处理模块146正确分辨，即目标物T1、T2在频域上对应的拍频率可被正确解析的条件为：

|R₁-R₂|≥2·D·ΔR或|v_r,1-v_r,2|≥2·D·ΔV （式1）；

其中，（式2），为FMCW雷达感测系统10的距离分辨率（Range Resolution），由扫频控制器124的带宽B决定。且（式3），为FMCW雷达感测系统10的速度分辨率（Velocity Resolution），由扫频控制器124的起始频率f₀和调变时间T_m决定。而D≥1，为窗函数的主波（Main-lobe）衰减所造成的影响。

由式1可知，当目标物T1、T2的速度差小于2·D·ΔV，且距离差小于2·D·ΔR时，目标物T1、T2将无法被FMCW雷达感测系统10分辨出来，可能因此影响目标物追踪的精准度，造成应发报而未发报的失误，甚至间接造成交通意外的发生。

为了加强FMCW雷达感测系统10的精准度，本发明进一步调整数字信号处理模块146的运作方式，利用两轮（Double Round）频谱检测流程检测出频谱上相近的拍频率，以改善目标物追踪的精准度及降低雷达的失误率。详细来说，请参考图3，图3为本发明实施例的一数字信号处理模块30的示意图。数字信号处理模块30用于FMCW雷达感测系统10中，可取代图1的数字信号处理模块146，其包含有一窗函数单元300、一快速傅立叶转换单元302、一两轮频谱检测单元304以及一距离与速度估测单元306。其中，两轮频谱检测单元304可检测出频谱上相近的拍频率，其先进行第一轮拍频率检测，并将第一轮检测到的频谱成分视为对其他较小目标物的干扰源，接着通过一频谱峰值位置（Spectrum Peak Location）估测获得较精准的频谱位置信息，再进行频谱扣除后，进行第二次的目标物检测，藉此可获得原本被掩盖的另一目标物的拍频率信息。在此情形下，经过两轮频谱检测后，可改善目标物的分离条件为：

|R₁-R₂|≥2·D·ΔR·α或|v_r,1-v_r,2|≥2·D·ΔV·α,0≤α≤1 （式4）；

其中，α为改善因子，其至少可达0.6。换言之，数字信号处理模块146无法分辨的部分目标物将因两轮频谱检测单元304，而由数字信号处理模块30检测到。

为清楚说明数字信号处理模块30的运作逻辑，以下先分析FMCW雷达感测系统10的接收信号模型，接着说明数字信号处理模块30的信号处理方式。

首先，假设在时间t，FMCW雷达感测系统10待检测或所处环境中有N_t个目标物（N_t>=1），若不考虑噪声，则在第k个鸟鸣时间时，由混频及低通滤波模块142输出至模拟至数字转换器144的接收信号x（t）可表示为：

（式5）；

其中，A_i表示第i个目标物回波信号合并相位信息后的复数增益（Complex Gain）、f_b,i为目标物回波的拍频率，T_m为FMCW信号的调频时间（Modulation Time）。假设模拟至数字转换器144的取样频率（Sampling Frequency）为F_s，即取样时间为T_s，则取样之后的数字接收信号x[n]为：

（式6）；

为了获得配合快速傅立叶转换的要求，以获得较高的时间使用效益，可令T_m=NT_s，N为2的幂次方，则此时快速傅立叶转换的频率分辨率Δf＝F_s/N。如前所述，当离散拍频率f_b,i/F_s不为频率分辨率Δf的整数倍时，会发生频谱泄漏现象，将使目标回波在频谱上相互干扰，造成信号噪声比下降。因此，数字信号处理模块30的窗函数单元300用来在时域的数字接收信号x[n]上与一窗函数w[n]相乘，而窗函数w[n]可为方形窗（RectangularWindow）、汉宁窗（Hanning Window）或其他不同种类的窗函数等。然而，窗函数w[n]会造成接收信号x[n]的频谱变宽D倍，而降低距离及速度分辨率。详细来说，接收信号x[n]经过窗函数w[n]转换后的窗函数转换信号r[n]为：

（式7）。

为了便于分析，先假设式7中的取样点数N为无限长，则在数学上，进行离散时间傅立叶转换（Discrete Time Fourier Transform，DTFT）后，可将窗函数单元300输出的窗函数转换信号r[n]转换为频谱信号，而得到：

（式8）；

其中，（*）为回旋运算（Convolution Operation），δ(f)为频域上的单位脉冲函数（Impulse Function）。而有限点数的快速傅立叶转换的结果可视为在离散时间傅立叶转换的连续频谱上进行取样，即：

（式9）；

其中，R[k]与W[k]分别表示数字接收信号x[n]与窗函数w[n]的离散频谱信号，且q_b,i＝Nf_b,i/F_s为一正规化拍频率。

由式9可知，在多目标环境下的接收信号x（t）经快速傅立叶转换后的离散频谱信号R[k]，为窗函数w[n]在频域上进行不同位移加总后，再进行频域取样的结果。由此信号模型可知，当两目标物拍频率过近时，可能无法分辨两目标物。但由于窗函数w[n]的频谱为已知，若可以正确得到离散频谱信号R[k]的正规化拍频率q_b,i及其复数增益A_i，便可将离散频谱信号R[k]的频谱成分消除，以去除目标拍频率对其他目标拍频的影响，从而得到原本被掩盖的目标物拍频率。

请继续参考图4，其为两轮频谱检测单元304的详细架构示意图。两轮频谱检测单元304包含有一第一轮拍频率检测单元400、一频谱峰值位置估测单元402、一复数增益估测单元404、一频谱成分消除单元406以及一第二轮拍频率检测单元408。第一轮拍频率检测单元400用来找出目标物的正规化拍频率，其可使用一固定或浮动的阈值，如恒虚警率（Constant False Alert Rate，CFAR）检测器，对离散频谱信号R[k]进行检测，找出离散频谱信号R[k]中大于阈值的频谱成分，并进一步找出峰值位置。然而，受限于频率分辨率的限制，第一轮拍频率检测单元400仅能得到其中的整数部分k_D,m，即：

k_D,m＝Round(q_D,m),0≤m≤N_D （式10）

其中Round（.）表示取其最接近的整数，每个检测到的拍频率q_D,m均有一真实目标物的拍频率q_b,i与之对应，但受限于频率分辨率，仅有m=N_D，一个目标可以被检测出来。

接着，频谱峰值位置估测单元402用来进行频率的细估。首先，式10中所检测到的频率可改写成：

q_D,m＝k_D,m+p_m0≤m＜N_D,1 （式11）；

其中，p_m为第m个检测频率的小数部分，如本领域熟知的，这一小数部分可由（式12）估测得出；其中，|.|为取多信号振幅运算，P为针对不同窗函数的调整因子。得到第一轮检测目标物的频率整数部分k_D,m后，复数增益估测单元404可进行下列运算，以得到复数增益的估测值：

（式13）。

而频谱成分消除单元406则可利用所估测出的频率与复数增益，进行频域消除运作，以取得二轮频谱信号R₂[k]：

（式14）。

由式14可以看出，扣除离散频谱信号R[k]中频域成分后的二轮频谱信号R₂[k]仅剩下第一轮拍频率检测单元400检测时未检测到的目标物，此时，第二轮拍频率检测单元408可对扣除后的频谱振幅进行第二次目标物检测，便可获得剩余的目标物频谱信息，藉此检测出式1中无法被分离的物体。

上述关于数字信号处理模块30的运作方式可归纳为一数字信号处理流程50，如图5所示。数字信号处理流程50包含以下步骤：

步骤500：开始；当模拟至数字转换器144接收多个目标物的多个回波信号，并对该多个回波信号进行模拟至数字转换，以判断出数字接收信号x[n]后，开始数字信号处理流程50。

步骤502：窗函数单元300将数字接收信号x[n]乘以窗函数w[n]，以取得一窗函数转换信号r[n]。

步骤504：快速傅立叶转换单元302将窗函数转换信号r[n]进行时域至频域转换，以取得离散频谱信号R[k]。

步骤506：两轮频谱检测单元304对离散频谱信号R[k]进行两次拍频率检测。

步骤508：根据两轮频谱检测单元304的输出结果，距离与速度估测单元306判断该多个目标物的距离与相对速度。

步骤510：结束。

其中，两轮频谱检测单元304的运作方式可归纳为一两轮频谱检测流程60，如图6所示。两轮频谱检测流程60包含以下步骤：

步骤600：开始。

步骤602：第一轮拍频率检测单元400判断离散频谱信号R[k]中大于一阈值的频谱成分，以取得多个正规化拍频率的整数部分。

步骤604：根据第一轮拍频率检测单元400的判断结果，频谱峰值位置估测单元402判断该多个正规化拍频率的小数部分。

步骤606：根据第一轮拍频率检测单元400的判断结果，复数增益估测单元404判断离散频谱信号R[k]的复数增益。

步骤608：根据第一轮拍频率检测单元400的判断结果、频谱峰值位置估测单元402的判断结果及复数增益估测单元404的判断结果，频谱成分消除单元406消除离散频谱信号R[k]的频域成分，以取得二轮频谱信号R₂[k]，其中二轮频谱信号R₂[k]对应于第一轮拍频率检测单元400未检测到的目标物的正规化拍频率。

步骤610：第二轮拍频率检测单元408判断二轮频谱信号R₂[k]中大于另一阈值的频谱成分。

步骤612：结束。

数字信号处理流程50及两轮频谱检测流程60的详细运作方式可参考前述说明，在此不赘述。其中，模拟至数字转换器144的运作方式及数字信号处理模块30的运作方式（即数字信号处理流程50）的组合可视为用于FMCW雷达感测系统10的信号处理方法；对应地，模拟至数字转换器144及数字信号处理模块30的组合可视为用于FMCW雷达感测系统10的信号处理装置。

由上述可知，经由两轮拍频率检测后，数字信号处理模块30可检测出式1中无法被分离的物体，据此可有效提升FMCW雷达感测系统10的检测精准度，减少雷达的失误，进而提升行车安全性。其中，需注意的是，数字信号处理模块30为本发明的实施例，其以多个方框表示执行不同程序的程序代码或运算逻辑，实际上，数字信号处理模块30可由一处理器及一存储器所实现，存储器中可储存对应于数字信号处理流程50及两轮频谱检测流程60的程序代码，用以指示处理器进行相关运算。其中，可用于数字信号处理模块30的处理器可为一微处理器（microprocessor）或一特殊应用集成电路（application-specific integratedcircuit，ASIC），而可用于数字信号处理模块30的存储器可为任一数据储存装置，如只读式存储器（read-only memory，ROM）、随机存取存储器（random-access memory，RAM）、光盘只读存储器（CD-ROMs）、磁带（magnetic tapes）、软盘（floppy disks）、光学数据储存装置（optical data storage devices）等等，而不限于此。

此外，前述实施例以两轮检测为例，实际上，本领域的普通技术人员亦可适当地衍生为两轮以上的检测流程，而不限于此。再者，第一轮拍频率检测单元400及第二轮拍频率检测单元408所使用的阈值可以相同或不同，亦可以是固定或可变，视系统需求而言。此外，FMCW雷达感测系统10可适用于盲点检测系统、前/后方追撞预警系统，但不限于此，凡需利用机器视觉进行目标物辨识的FMCW雷达感测系统皆可采用本发明的检测方法。

关于数字信号处理模块30或数字信号处理流程50对FMCW雷达感测系统10的精准度的改善效果，可由实验或模拟而得。举例来说，以图2为例，假设FMCW雷达感测系统10所使用的带宽为150MHz、鸟鸣时间10ms、FMCW扫频控制器124的起始频率f₀为24GHz，若FMCW雷达感测系统10装设于车辆前方，且目标物T1、T2的相对速度v_r,1、v_r,2皆为12.5m/s，与接收天线140的相对距离R₁、R₂分别为18.4公尺与20公尺（米）。在此情形下，若FMCW雷达感测系统10未使用数字信号处理模块30的两轮检测时（即采用数字信号处理模块146），则根据式1，其距离分辨率与速度分辨率分别为1公尺和0.625m/s。换言之，其分离目标物的能力仅有两公尺，可能发生三种情况：（1）目标物T1反射能量远大于目标物T2时，仅目标物T1被雷达检测出，失误目标物T2；（2）当目标物T2反射能量远大于目标物T1时，仅目标物T2被雷达检测出，失误目标物T1。（3）若目标物T1、T2能量相近，则目标物T1、T2原位置将不会显示任何目标反射，仅在两目标物平均位置处将合并为一幽灵目标（Ghost Target），可能造成误报。

相比之下，当FMCW雷达感测系统10采用本发明的数字信号处理模块30的两轮检测机制时，根据上述参数，其数字的拍频率分别为38.4和40。假设目标物T1的复数增益为1，目标物T2的复数增益为0.2，则经快速傅立叶转换后的频谱将如图7所示。在图7中，三角形表示取样点，曲线Sp_T1表示目标物T1的离散快速傅立叶转换结果，曲线Sp_T2表示目标物T2的离散快速傅立叶转换结果，曲线SSp表示目标物T1、T2的离散快速傅立叶转换结果的总和，TH1表示第一轮拍频率检测单元400所使用的阈值，pk_d1表示第一轮拍频率检测中对应于目标物T1的峰值频谱成分，而pk_tr表示对应于目标物T1的真实峰值频谱成分。因此，经过第一轮拍频率检测后，仅有目标物T1可被检测出来，且检测到离散拍频率为38，为真实拍频率的整数部分。接着，根据前述的式12、式13及式14运算，可将目标物T1的频谱成分扣除，扣除后的频谱即如图8所示。在图8中，三角形表示取样点，曲线Sp_T2表示目标物T2的离散快速傅立叶转换结果，TH2表示第二轮拍频率检测单元408所使用的阈值，而pk_d2表示第二轮拍频率检测中对应于目标物T2的峰值频谱成分。因此，由图8可知，扣除目标物T1的频谱成分后的频谱吻合目标物的真实频谱，此时再进行第二轮拍频率检测，即可获得目标物T2的拍频率信息。因此，经由两轮拍频率检测后，目标物T1、T2均可被正确检测，不会发生因距离及速度过接近而产生的失误或幽灵目标造成的误警现象。

由上述可知，本发明的两轮拍频率检测流程可改善FMCW雷达感测系统的物体分辨能力，以保护小目标物不被距离速度相近的大型物体所掩盖，藉此可改善雷达检测追踪的稳定性，减少雷达的失误，提升行车的安全性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡是根据本发明权利要求书的范围所作的等同变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims

1.一种用于一调频连续波雷达感测系统的信号处理方法，该信号处理方法包括：

接收多个目标物的多个回波信号，并对该多个回波信号进行模拟至数字转换，以取得对应于该多个回波信号的一数字接收信号；

对该数字接收信号进行一窗函数转换运算，以取得对应于该数字接收信号的一窗函数转换信号；

对该窗函数转换信号进行时域至频域转换，以取得该窗函数转换信号的一频谱信号；

对该频谱信号进行一第一轮拍频率检测，并在消除该频谱信号的一频域成分后，进行一第二轮拍频率检测；以及

根据该第一轮拍频率检测与该第二轮拍频率检测的结果，判断该多个目标物相对于该调频连续波雷达感测系统的距离与速度。

2.如权利要求1所述的信号处理方法，其中对该数字接收信号进行该窗函数转换运算的步骤，是将该数字接收信号乘以一窗函数。

3.如权利要求2所述的信号处理方法，其中该窗函数选自由一方形窗以及一汉宁窗组成的组。

4.如权利要求1所述的信号处理方法，其中对该窗函数转换信号进行时域至频域转换的步骤，是对该窗函数转换信号进行一离散快速傅立叶转换，以将该窗函数转换信号由时域转换至频域，而取得离散的该频谱信号。

5.如权利要求1所述的信号处理方法，其中对该频谱信号进行该第一轮拍频率检测，并在消除该频谱信号的该频域成分后，进行该第二轮拍频率检测的步骤，包括：

对该频谱信号进行该第一轮拍频率检测，以判断该频谱信号中大于一第一阈值的频谱成分，以取得多个正规化拍频率的一整数部分；

根据该多个正规化拍频率的该整数部分，判断该多个正规化拍频率的一小数部分；

根据该多个正规化拍频率的该整数部分，判断该频谱信号的一复数增益；

根据多个正规化拍频率的该整数部分、该多个正规化拍频率的该小数部分及该频谱信号的该复数增益，消除该频谱信号的该频域成分，以取得一二轮频谱信号，其中该二轮频谱信号对应于该第一轮拍频率检测未检测到的目标物的正规化拍频率；

对该二轮频谱信号进行该第二轮拍频率检测，以判断该频谱信号中大于一第二阈值的频谱成分。

6.一种用于一调频连续波雷达感测系统的信号处理装置，该信号处理装置包括：

一模拟至数字转换器，该模拟至数字转换器用来接收多个目标物的多个回波信号，并对该多个回波信号进行模拟至数字转换，以取得对应于该多个回波信号的一数字接收信号；以及

一数字信号处理模块，该数字信号处理模块用来执行一数字信号处理方法，该数字信号处理方法包括以下步骤：

7.如权利要求6所述的信号处理装置，其中对该数字接收信号进行该窗函数转换运算的步骤，是将该数字接收信号乘以一窗函数。

8.如权利要求7所述的信号处理装置，其中该窗函数选自由一方形窗以及一汉宁窗组成的组。

9.如权利要求6所述的信号处理装置，其中对该窗函数转换信号进行时域至频域转换的步骤，是对该窗函数转换信号进行一离散快速傅立叶转换，以将该窗函数转换信号由时域转换至频域，而取得离散的该频谱信号。

10.如权利要求6所述的信号处理装置，其中对该频谱信号进行该第一轮拍频率检测，并在消除该频谱信号的该频域成分后，进行该第二轮拍频率检测的步骤，包括：

11.如权利要求6所述的信号处理装置，其中该数字信号处理模块包括一处理器及一存储器，该存储器储存一程序代码，用以指示该处理器执行该数字信号处理方法。

12.如权利要求6所述的信号处理装置，其中该数字信号处理模块包括：

一窗函数单元，该窗函数单元用来对该数字接收信号进行该窗函数转换运算，以取得对应于该数字接收信号的该窗函数转换信号；

一快速傅立叶转换单元，该快速傅立叶转换单元用来对该窗函数转换信号进行时域至频域转换，以取得该窗函数转换信号的该频谱信号；

一两轮频谱检测单元，该两轮频谱检测单元对该频谱信号进行该第一轮拍频率检测及该第二轮拍频率检测；以及

一距离与速度估测单元，该距离与速度估测单元用来根据该第一轮拍频率检测与该第二轮拍频率检测的结果，判断该多个目标物相对于该调频连续波雷达感测系统的距离与速度。

13.如权利要求12所述的信号处理装置，其中该两轮频谱检测单元包括：

一第一轮拍频率检测单元，该第一轮拍频率检测单元用来对该频谱信号进行该第一轮拍频率检测，以判断该频谱信号中大于一第一阈值的频谱成分，以取得多个正规化拍频率的一整数部分；

一频谱峰值位置估测单元，该频谱峰值位置估测单元用来根据该多个正规化拍频率的该整数部分，判断该多个正规化拍频率的一小数部分；

一复数增益估测单元，该复数增益估测单元用来根据该多个正规化拍频率的该整数部分，判断该频谱信号的一复数增益；

一频谱成分消除单元，该频谱成分消除单元用来根据多个正规化拍频率的该整数部分、该多个正规化拍频率的该小数部分及该频谱信号的该复数增益，消除该频谱信号的该频域成分，以取得一二轮频谱信号，其中该二轮频谱信号对应于该第一轮拍频率检测未检测到的目标物的正规化拍频率；以及

一第二轮拍频率检测单元，该第二轮拍频率检测单元用来对该二轮频谱信号进行该第二轮拍频率检测，以判断该频谱信号中大于一第二阈值的频谱成分。