CN112462337A - 干扰信号的检测方法、抑制相互干扰的方法、抑制相互干扰的装置、传感器及设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种干扰信号的检测方法、抑制相互干扰的方法、抑制相互干扰的装置、传感器及设备。该检测方法包括：对滤波后的调频连续波传感器的接收信号进行采样以获得采样信号，采样信号包括多个采样点和与各采样点一一对应的信号单元；获取相邻采样点对应的信号单元之间的信号幅度差值；将信号幅度差值的绝对值大于检测阈值的信号单元判定为具有干扰信号。该检测方法可以有效检测多种形式的干扰信号，并且可以提高检测干扰信号的精度，有利于准确地并且尽可能多地去除干扰信号。

Description

干扰信号的检测方法、抑制相互干扰的方法、抑制相互干扰的 装置、传感器及设备

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，更具体地，涉及一种干扰信号的检测方法、抑制相互干扰的方法、抑制相互干扰的装置、传感器及设备。

背景技术

线性调频连续波(Linear Frequency Modulation Continuous Wave，简称LFMCW)传感器被广泛地应用于诸如通信、目标检测等领域。

但是，当多个LFMCW传感器应用在同一个场景时，相互之间会产生干扰，即传感器所接收信号中会产生诸如尖峰或振荡脉冲等形状的干扰信号，进而会降低传感器的工作性能。

目前，一般是通过采样值幅度来判断是否为干扰信号。然而，由于干扰信号和正常信号的幅度大小及其幅值比例均不容易被精准确定，故而使得检测阈值无法设定统一的标准，进而使得干扰信号的幅度在正常信号幅度附近时，容易产生漏检，且也可能将正常信号误判为干扰信号。

因此，期待能够提供一种新的干扰信号检测方法，从而可以准确地确定并且尽可能多地去除干扰信号。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种干扰信号的检测方法、抑制相互干扰的方法、抑制相互干扰的装置、传感器及设备，从而可以准确地并且尽可能多地去除干扰信号。

第一方面，本公开提供一种干扰信号的检测方法，其应用于第一调频连续波传感器以便于检测一个或多个第二调频连续波传感器对所述第一调频连续波传感器所产生的相互干扰，所述方法包括：预设检测阈值；对所述第一调频连续波传感器获得的接收信号进行滤波后采样以获得采样信号，所述采样信号包括多个采样点和与各所述采样点一一对应的信号单元；获取相邻所述采样点对应的所述信号单元之间的信号幅度差值；以及将所述信号幅度差值的绝对值大于所述检测阈值的信号单元判定为具有所述干扰信号。

在可选的实施例中，所述预设检测阈值包括以下步骤：基于大数据分析设置与应用场景对应的所述检测阈值。

在可选的实施例中，所述预设检测阈值包括以下步骤：在所述多个采样点中选取部分采样点作为样本点，根据相邻的所述样本点所对应的信号单元之间的信号幅度差值估算得到所述检测阈值。

在可选的实施例中，所述部分采样点为连续的多个所述采样点；或

所述部分采样点为在所述采样信号的时域上间隔分布的多组采样点，各组采样点包括连续的至少两个采样点。

在可选的实施例中，在所述部分采样点为在所述采样信号的时域上间隔分布的多组采样点的情况下，所述根据相邻的所述样本点所对应的信号单元之间的信号幅度差值估算得到所述检测阈值包括：针对各组采样点，对每两个相邻采样点的幅值进行差分计算并取绝对值，选取结果中最大的一个差值绝对值作为该组采样点的候选差值；选取所述多组采样点的候选差值中最小或最大的一个作为所述检测阈值，也可选取所述多组采样点的候选差值的平均值作为所述检测阈值，具体可依据实际需求而设定；其中，所述检测阈值大于零。

在可选的实施例中，在所述部分采样点为连续的多个所述采样点的情况下，所述根据相邻的所述样本点所对应信号单元之间的信号幅度差值估算得到所述检测阈值包括：对每两个相邻采样点的幅值进行差分计算后取绝对值，选取结果最大的差值绝对值作为所述检测阈值。

在可选的实施例中，所述方法还包括：预设干扰信号幅度阈值；去除所述采样信号中信号幅度大于所述干扰信号幅度阈值的采样点及该采样点所对应的单元信号，基于剩余的采样点，获取位于被去除的采样点两侧、且与该被去除的采样点相邻的采样点对所对应的信号单元之间的信号幅度差值。

在可选的实施例中，所述将所述信号幅度差值的绝对值大于所述检测阈值的信号单元判定为具有所述干扰信号包括：将所述信号幅度差值的绝对值大于所述检测阈值的采样点定义为干扰采样点，所述干扰采样点为第一采样点、第二采样点和第三采样点之一；所述第一采样点与前一采样点之间的信号幅度差值的绝对值大于所述检测阈值，所述第二采样点与后一采样点之间的信号幅度差值的绝对值大于所述检测阈值，所述第三采样点与前后相邻采样点之间的信号幅度差值的绝对值均大于所述检测阈值；

在一个信号周期中，当在时域上按照先后顺序依次分布有第一采样点和第二采样点，且中间不存在其他第一采样点和其他第二采样点时，将该第一采样点、该第二采样点及该第一采样点与该第二采样点之间的采样点所对应的信号单元均判定为具有所述干扰信号；

在一个信号周期中，在只存在一个第一采样点和一个第二采样点的情况下，由于存在干扰信号时，一定会存在至少一个第一采样点和至少一个第二采样点，故而可将该第一采样点及之后的采样点所对应的信号单元均判定为具有所述干扰信号；其中，所述第三采样点所对应的信号单元被判定为具有干扰信号。

在可选的实施例中，所述将所述信号幅度差值的绝对值大于所述检测阈值的信号单元判定为具有所述干扰信号包括：若一采样点对应的所述信号幅度差值大于所述检测阈值，则在差值之和大于所述检测阈值与检测系数之积的情况下，将该采样点对应的信号单元判定为具有所述干扰信号，其中，所述差值之和为：与该采样点相邻且位于该采样点之后的连续多个采样点中，每两个相邻采样点之间的差值之和。

在可选的实施例中，所述方法还包括：根据所述采样信号的幅值变化率调整所述连续多个采样点的个数和所述检测系数。

第二方面，本公开提供一种抑制相互干扰的方法，其应用于第一调频连续波传感器以便于抑制一个或多个第二调频连续波传感器对所述第一调频连续波传感器所产生的相互干扰，采样信号是对所述第一调频连续波传感器获得的接收信号进行滤波后采样获得的信号，所述采样信号包括多个采样点和与各采样点一一对应的信号单元，所述方法包括：基于相邻的所述采样点之间的信号幅度差值来确定相应的所述信号单元是否具有干扰信号；以及对具有所述干扰信号的信号单元进行抑制处理。

在可选的实施例中，所述方法还包括：所述第一调频连续波传感器和/或每个所述第二调频连续波传感器采用随机调频方式发射信号。

在可选的实施例中，所述基于相邻的所述采样点之间的信号幅度差值来确定相应的所述信号单元是否具有干扰信号包括：如上述任一实施例所述的检测方法。

在可选的实施例中，所述对具有所述干扰信号的信号单元进行抑制处理包括：将具有所述干扰信号的信号单元的幅值设为零；和/或将具有所述干扰信号的信号单元的幅值设为与该信号单元在时域上邻近且未判定为具有干扰信号的信号单元的幅值的均值。

第三方面，本公开提供一种抑制相互干扰的装置，其应用于第一调频连续波传感器以便于抑制一个或多个第二调频连续波传感器对所述第一调频连续波传感器所产生的相互干扰，所述装置包括：接收单元，用于对所述第一调频连续波传感器获得的接收信号进行滤波后采样以获得采样信号，所述采样信号包括多个采样点和与各所述采样点一一对应的信号单元；干扰信号抑制处理单元，用于基于相邻的所述采样点之间的信号幅度差值来确定相应的所述信号单元是否具有干扰信号，并对具有所述干扰信号的所述信号单元的幅值进行抑制处理。

在可选的实施例中，所述干扰信号抑制处理单元采用上述任一实施例所述的抑制相互干扰的方法来确定并抑制所述干扰信号。

第四方面，本公开提供一种传感器，包括：接收天线，用于接收无线电信号；滤波器，用于对所述无线电信号进行滤波；模数转换器，用于对经滤波后的无线电信号进行采样以得到采样信号；以及如上述任一实施例所述的装置，用于抑制所述采样信号中的干扰信号。

在可选的实施例中，所述传感器还包括：信号处理器，用于对经干扰信号抑制处理后的采样信号进行数字信号处理以进行目标检测或通信。

在可选的实施例中，所述无线电信号为毫米波信号。

第五方面，本公开还提供一种设备，包括设备本体和设置于所述设备本体上的电子器件；其中，所述电子器件为如上述任一实施例所述的传感器，用于进行目标检测或通信。

本发明实施例提供的干扰信号的检测方法、抑制相互干扰的方法、抑制相互干扰的装置、传感器及设备，通过检测相邻采样点幅值的差值，来判断采样点是否对应干扰信号，有利于检测各种形式的干扰，无论幅值差异较大的干扰信号，还是与正常信号幅值大致相等的干扰信号，均可被检测出，在检测到干扰信号之后，可以对其进行抑制处理，从而有利于准确地并且尽可能多地干扰信号的去除，避免形成虚警目标，并且可以降低频域采样点的噪底，从而提高雷达测量的灵敏度，有利于雷达侦测低强度的信号。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1示出雷达系统的发射调频信号、理想接收回波调频信号以及干扰调频信号的频率变化关系示意图；

图2示出了雷达系统在受到干扰的情况下接收到的信号经过滤波采样后在时域上的一波形示意图；

图3示出了雷达系统在受到干扰的情况下接收到的信号经过滤波采样后在时域上的另一波形示意图；

图4示出了根据本发明实施例的抑制相互干扰的方法的流程示意图；

图5a和5b分别示出了根据本发明实施例的采样信号的各个采样点对应的信号单元在抑制处理之前在时域上和频域上的幅值变化示意图；

图6a和6b分别示出了根据本发明实施例的采样信号的各个采样点对应的信号单元在抑制处理之后在时域上和频域上的幅值变化示意图；

图7示出了根据本发明实施例的抑制相互干扰的装置的结构示意图；

图8示出了根据本发明实施例的雷达系统的示意图。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本发明。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，在图中可能未示出某些公知的部分。

在下文中描述了本发明的许多特定的细节，例如器件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本发明。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本发明。

应理解，本申请实施例中的A与B连接/耦接，表示A与B可以串联耦接或并联耦接，或者A与B通过其他的器件，本申请实施例对此不作限定。

在本申请中，采样信号包括连续的多个采样点，除另有说明以外，术语“当前采样点”是指在对采样信号进行干扰检测的过程中当前正在被实时处理的采样点，“前一采样点”是指在“当前采样点”的前一个相邻采样点，“后一采样点”是指“当前采样点”的后一个相邻采样点。

雷达是一种利用无线通信技术发现目标并测定目标空间位置的装置，现代雷达通常包括雷达信号处理系统和雷达数据处理系统两大重要组成部分，其中雷达数据处理系统对雷达的回波数据进行目标位置、运动参数数据(例如径向距离、径向速度、方位等)后进行互联、跟踪、滤波、平滑和预测等计算，形成目标的航迹。

在实际应用场景中，多个不同的雷达系统之间的雷达信号可能会出现相互干扰。图1示出雷达系统的发射调频信号、理想接收回波调频信号以及干扰调频信号的频率变化关系示意图。如图1所示，由于干扰雷达信号(例如为其它雷达系统提供的发射调频信号)和本地发射调频信号斜率不同，因此干扰为一段线性调频信号，该干扰信号经过低通滤波，一般呈尖峰或振荡脉冲状，例如图2和图3示出了雷达系统在受到干扰的情况下接收到的信号经过滤波采样后在时域上的波形示意图，其中采用虚线框标示出了不同干扰信号的波形，不同的干扰信号可以具有差异很大的幅值，并且干扰信号的幅值可以与正常信号的幅值相近。由于脉冲干扰会抬升频谱的噪底(noise floor)或形成虚警(false alarm)目标，从而会雷达的检测结果产生不利影响(例如无法识别出目标或错误地识别目标)，因此有必要去除干扰信号。

在现有技术中，提出了两种不同的应对干扰信号的方法：(1)设定一检测阈值，若采样值幅度绝对值大于该阈值，则判断为干扰；(2)使用随机跳频方法，降低与干扰雷达信号碰撞的概率。然而，现有的雷达系统至少存在以下不足之处：检测阈值的设定没有统一精确的确定方法，如前文所述，干扰信号和正常信号的幅度大小及其幅值比例未知，很有可能漏检干扰脉冲，或是将正常信号误判为干扰；在随机跳频处理之后，仍存在受干扰的可能性，当干扰产生时，无法去除。

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

图4示出了根据本发明实施例的抑制相互干扰的方法的流程示意图。该方法包括步骤S101至S105，其中，步骤S101至步骤S104为干扰信号的检测方法。

在步骤S101中，对滤波后的接收信号进行采样以获得采样信号，采样信号包括多个采样点以及与各采样点一一对应的信号单元。接收信号为雷达系统中的一个调频连续波(Frequency Modulated Continuous Wave，简称为FMCW)传感器接收到的信号，该接收信号中可能存在另一个或多个FMCW传感器产生的干扰信号。在一些可选的实施例中，FMCW传感器采用随机调频的方式发射信号。

在步骤S102中，在多个采样点中选取多个样本点，并根据在时域上相邻的每两个样本点对应的信号单元之间的信号幅度差值的绝对值估算获得检测阈值。

在该步骤中，假设采样信号的采样点分别为：x(1)，x(2)，…，x(N)，其中，N为采样点个数，在该采样信号中，可能存在一个或一些采样点对应的信号单元具有干扰信号，除干扰信号以外，其余采样点均对应正常的信号单元。在获取采样信号之后，随机选取多个样本点，例如选取多个连续的样本点x(n₁)，x(n₁+1)，…x(n₂)，则选取的样本点个数为n₂-n₁+1，这段样本点存在干扰信号的概率很低(例如可以采用基于对时域波形图进行预判或基于干扰信号的出现时间进行预判等各种方式选取这段样本点以避免这段样本点存在干扰信号)。

在本发明实施例中，计算在该段连续样本点x(n₁)，x(n₁+1)，…x(n₂)中，所有相邻样本点的幅值之间的差值绝对值：|x(n₁+1)-x(n₁)|，|x(n₁+2)-x(n₁+1)|，…，|x(n₂)-x(n₂-1)|，其中，||表示取绝对值。然后找出这些差值绝对值中最大的差值绝对值，得到的检测阈值dmax，即dmax＝max{|x(n₁+1)-x(n₁)|，|x(n₁+2)-x(n₁+1)|，…，|x(n₂)-x(n₂-1)|}，其中，max{}表示取集合{}中元素的最大值。

在另外一些可选的实施例中，多个样本点为在采样信号的时域上间隔分布的多组采样点，每组采样点包括连续的至少两个采样点，之后，对于每组采样点，对每两个相邻采样点的幅值进行差分计算，选取计算结果中绝对值最大的一个作为该组采样点的候选差值；选取所述多组采样点的候选差值中最小的一个作为采样信号中选取的多个采样点的检测阈值。例如，第一组采样点包括x(n₁)，x(n₁+1)，…x(n₂)，第二组采样点包括x(n₃)，x(n₃+1)，…x(n₄)，其中，x(n₂)和x(n₃)可以互不相邻，对x(n₁)，x(n₁+1)，…x(n₂)和x(n₃)，x(n₃+1)，…x(n₄)中相邻的采样点的幅值分别进行差分计算，从而分别获得第一组采样点的候选差值dmax1和第二组采样点的候选差值dmax2，选取候选差值dmax1和候选差值dmax2中较小的一个作为采样信号的检测阈值。

在优选的实施例中，在计算检测阈值之前，可以先根据预判规则去除被选取的多个样本点中的干扰信号，以避免获取的检测阈值因干扰信号而过大。

在上述基于多组采样点获得检测阈值的实施例中，主要是基于各组采样点的候选差值的最小值选定检测阈值，然而本发明实施例不限于此。在一些替代的实施例中，还可以根据实际情况对多组采样点的候选差值进行平均、加权平均或求最大值等运算来获得检测阈值。

在一些可选的实施例中，还可以基于大数据分析设置与应用场景对应的检测阈值，或基于大数据分析结果对上述各实施例获得的检测阈值进行调整。

在步骤S103中，依次对采样信号中的每个采样点进行检测，以获取当前采样点对应的信号单元与前一采样点对应的信号单元之间的信号幅度差值。在该步骤中，计算当前采样点对应的信号单元的幅值和前一采样点对应的信号单元的幅值的差值绝对值，即为当前采样点的信号幅度差值d(n)＝|x(n)-x(n-1)|，其中，n为当前采样点的在采样信号中的序号。可选的，n为大于1的整数，即从采样信号中的第二个采样点开始检测干扰信号。可选的，当所述当前采样点为所述采样信号中的第一个采样点时，将其认为是正常信号，若在后续检测过程中发现第一个采样点与第二个采样点对应的幅值的差值较大，且第二个采样点对应正常的信号单元的情况下，再判定其具有干扰信号。

在步骤S104中，在当前采样点的信号幅度差值的绝对值大于检测阈值的情况下，判定当前采样点对应的信号单元具有干扰信号。在该步骤中，若信号幅度差值大于检测阈值，即d(n)>dmax，则判定当前采样点对应的信号单元具有干扰信号。

在采样信号中，正常的信号单元的幅值通常稳定在一定的范围之内，干扰信号通常会引起幅值的大幅度变化，因此，本发明实施例可以根据一段或多段采样信号的幅值获得检测阈值，并将该检测阈值作为相邻两个采样点对应的正常信号单元的幅值变化判定标准，从而在当前采样点的信号幅度差值大于检测阈值时，可以将当前采样点对应的信号单元判定为具有干扰信号。

在可选的实施例中，在采样信号中，还可能存在偶然出现的正常信号单元，其与相邻采样点的幅值差异较大，为了避免将该类型的正常信号单元误判为干扰信号，本申请的发明人发现该类型的正常信号单元与干扰信号的区别在于：正常信号单元往往是单个或者少量出现的，而干扰信号往往在某一时间段内频繁出现，因此，本发明实施例通过连续检测多个相邻采样点之间的幅值差值，避免将正常信号误判为干扰信号。

为此，作为一个示例，判定当前采样点对应的信号单元具有干扰信号的步骤还包括：判断在当前采样点之后并与当前采样点相邻的一个/多个连续采样点之间的差值的绝对值之和是否大于检测阈值与检测系数之积，并在该差值绝对值之和大于检测阈值与检测系数之积的情况下，判定当前采样点对应的信号单元具有干扰信号。作为具体的示例，在当前采样点的信号幅度差值大于检测阈值的情况下，判断当前采样点之后的、与当前采样点相邻的连续M个采样点之间的差值绝对值之和是否大于检测阈值的N倍，即判断是否满足：d(n)+d(n+1)+…+d(n+M-1)>Ndmax，若前述不等式成立，则判断当前采样点对应的信号单元具有干扰信号。其中，正整数M，N为可调参数，可根据接收到的采样信号幅值的变化率等参数合理地设置/调节M，N的值，例如可以将M与N设置为相等且大于/等于1的正整数。

作为一种示例，将信号幅度差值的绝对值大于检测阈值的采样点定义为干扰采样点，干扰采样点为第一采样点、第二采样点和第三采样点之一。其中，第一采样点是指与前一采样点之间的信号幅度差值的绝对值大于检测阈值的采样点；第二采样点是指与后一采样点之间的信号幅度差值的绝对值大于检测阈值的采样点；第三采样点是指，与前后相邻采样点之间的信号幅度差值的绝对值均大于检测阈值的采样点，第三采样点对应的信号单元可以被判定为具有干扰信号。

在实际应用中，调频连续波形式的接收信号通常具有信号周期，在信号周期内接收信号的频率呈线性变化，相邻信号周期之间也可以存在一定的间隔。

在一信号周期中，如果在时域上按照先后顺序依次检测到上述第一采样点和第二采样点，且该第一采样点与第二采样点之间不存在其他干扰采样点，则可以将该第一采样点、该第二采样点以及二者之间的采样点所对应的信号单元均判定为具有干扰信号。

在一个信号周期中，在只存在一个第一采样点且不存在第二采样点的情况下，则可以将该第一采样点及该信号周期内位于该第一采样点之后的采样点所对应的信号单元均判定为具有干扰信号；在一个信号周期中，在只存在一个第二采样点且不存在第一采样点的情况下，则可以将该第二采样点及该信号周期内位于该第二采样点之前的采样点所对应的信号单元均判定为具有干扰信号。

在步骤S105中，在判定当前采样点对应的信号单元具有干扰信号之后，对当前采样点进行抑制处理。例如，可以在判定当前采样点对应干扰信号之后，将当前采样点对应的信号单元的幅值设为0，从而可以避免干扰信号对雷达监测结果产生不利影响。

在一些可选的实施例中，也可以将具有干扰信号的信号单元的幅值设为与该信号单元在时域上邻近且未被判定为具有干扰信号的信号单元的幅值的均值。这里邻近的信号单元是指，位于具有干扰信号的信号单元的左侧的第一个被判定为不具有干扰信号的信号单元及其相邻左侧的连续一个或多个被判定为不具有干扰信号的信号单元的集合，和/或，位于具有干扰信号的信号单元的右侧的第一个被判定为不具有干扰信号的信号单元及其相邻右侧的连续一个或多个被判定为不具有干扰信号的信号单元的集合。

需要说明的是，本公开实施例对步骤S105的执行顺序不作限定。步骤S105例如可以在步骤S104每判定一个采样点之后执行，从而可以实时地对采样信号进行干扰抑制；也可以在步骤S104对采样信号中的一段采样点完成判定之后进行。

在一些可选的实施例中，还可以在步骤S105之前，去除采样信号中信号幅度大于预设的干扰信号幅度阈值的采样点及该采样点所对应的信号单元，并基于剩余的采样点，获取位于被去除的采样点两侧、且与该被去除的采样点相邻的采样点对所对应的信号单元之间的信号幅度差值。该信号幅度差值也可以通过与检测阈值进行比较，若该信号幅度差值的绝对值大于所述检测阈值，则相应的信号单元可以被判定为具有干扰信号，具体方法参见上述各实施例所述的基于信号幅度差值判断干扰信号的方法。

图5a和5b分别示出了根据本发明实施例的采样信号的各个采样点对应的信号单元在抑制处理之前在时域和频域上的幅值变化示意图；图6a和6b分别示出了根据本发明实施例的采样信号的各个采样点对应的信号单元在抑制处理之后在时域和频域上的幅值变化示意图。在图5a和5b中，采样信号包括多个采样点，多个采样点中的一部分表征正常信号，另一部分表征干扰信号。

如图5a所示，采样信号至少在两个时间段内具有较多的干扰信号，其中，在T1时间段内，干扰信号的幅值稍大于正常信号的幅值，在T2时间段内，干扰信号的幅值远大于正常信号的幅值。

在传统的雷达信号检测方法中，为了检测干扰信号，需要设定一检测阈值，若采样点的幅值绝对值大于该检测阈值，则判断为干扰。针对图5a所示的采样信号波形图，由于在检测之前无法得到正常信号和各个时间段内的干扰信号的幅值，因此难以统一精确地确定检测阈值，很有可能漏检干扰信号，或是将正常信号误判为干扰。

为此，本申请的干扰信号的检测方法通过检测相邻采样点对应的信号单元之间的幅值差值，来判断采样点对应的信号单元是否具有干扰信号，有利于检测各种形式的干扰，无论如图5a所示的干扰信号，还是与正常信号幅值大致相等的干扰信号，均可被检测出。如图6b所示，在检测到某信号单元具有干扰信号之后，可以对该信号单元进行抑制处理，从而有利于干扰信号的去除，避免形成虚警目标。

将采样信号的时域采样点进行傅里叶变换处理即可获得频域采样点。如图5b所示，在进行抑制处理之前，干扰信号增加了频域采样点的噪底(Noise Floor)，降低了雷达测量的灵敏度，对于侦测低强度的信号易产生阻碍；如图6b所示，在进行抑制处理之后，通过去除干扰信号可以降低频域采样点的噪底(Noise Floor)，提高了雷达测量的灵敏度，有利于雷达侦测低强度的信号。

图7示出了根据本发明实施例的抑制相互干扰的装置的结构示意图。

如图7所示，抑制相互干扰的装置100包括接收单元110和干扰信号抑制处理单元。

干扰信号抑制处理单元用于基于相邻采样点之间的信号幅度差值来确定相应的信号单元是否具有干扰信号，并对具有干扰信号的信号单元的幅值进行抑制处理。

作为一种可选的示例，干扰信号抑制处理单元可以具体包括第一差分单元120、第二差分单元130以及判断单元140，用于对雷达接收信号进行干扰检测。

接收单元110适于对滤波后的雷达接收信号进行采样以获得采样信号，采样信号包括多个采样点以及与各个采样点一一对应的信号单元。

第一差分单元120的输入端连接至接收单元110，适于在多个采样点中选取多个样本点，并根据每两个相邻的样本点对应的信号单元之间的幅值差值的绝对值估算获得检测阈值，其输出端适于提供表征检测阈值的第一差分信号。

第二差分单元130的输入端连接至接收单元110，适于依次对每个采样点进行检测，以获取当前采样点与前一采样点对应的信号单元之间的信号幅度差值，其输出端适于提供表征信号幅度差值的第二差分信号。

判断单元140的输入端分别连接至第一差分单元120的输出端和第二差分单元130的输出端，当信号幅度差值的绝对值大于检测阈值时，判定当前采样点具有干扰信号。判断单元140例如为比较器。

可选的，装置100还包括调整单元150。调整单元150连接至判断单元140的输出端，以接收判断单元140提供的控制信号，控制信号表征当前采样点具有干扰信号，调整单元150还连接至接收单元110以接收采样信号，调整单元150接收控制信号之后，对采样信号中的当前采样点进行抑制处理，例如将当前采样点的幅值设为0，并输出经过抑制处理之后的采样信号，从而可以避免干扰信号对雷达监测结果产生不利影响。

上文描述了本发明实施例的装置100的一些示例，然而本发明实施例不限于此，还可能存在其他方式的扩展和变形。例如，干扰信号抑制处理单元还可以是其它能够基于相邻采样点之间的信号幅度差值来确定干扰信号、且能够对其确定的干扰信号进行抑制处理的任何单元，例如是用于执行上述任一实施例所述的干扰信号抑制方法的单元。

应当理解，该实施例中的各个功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元可以采用硬件或软件的形式实现。

本领域技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的结构和方法，可以使用不同的配置方法或调节方法对每个结构或该结构的合理变形来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。并且，应理解，本申请实施例中前述的图的处理装置各个部件之间的连接关系为示意性举例，并不对本申请实施例造成任何限制。

作为示例，上述各实施例所述的抑制相互干扰的装置100例如为设置在传感器中的一种雷达干扰检测模块，该传感器例如还可以包括：接收天线，用于接收无线电信号；滤波器，用于对无线电信号进行滤波；模数转换器，用于对经滤波后的无线电信号进行采样以得到采样信号；等等。在一些可选的示例中，该传感器还可以包括信号处理器，用于对经干扰信号抑制处理后的采样信号进行数字信号处理以进行目标检测或通信。

作为示例，上述各实施例的装置可以作为设备的一部分应用在雷达系统中。例如，该设备可以包括设备本体以及设置于设备本体上的电子器件，其中电子器件例如是上述任一实施例所述的装置或传感器，用于进行目标检测或通信。

图8示出了根据本发明实施例的雷达系统的示意图。

如图8所示，作为一种示例性的传感器，雷达系统1000包括射频模块1100、发射天线1200、接收天线1300、雷达干扰检测模块1400以及数据处理模块1500。

射频模块1100适于提供雷达信号(例如为线性调频连续波)。

发射天线1200接收射频模块1100发送的雷达信号，并向周围辐射雷达信号。

接收天线1300接收经由目标物体反射的雷达信号。

雷达干扰检测模块1400对雷达接收信号进行处理以获得采样信号，并对采样信号进行干扰检测，以去除采样信号中的干扰信号，并输出去除干扰信号后的采样信号。在本发明实施例中，雷达干扰检测模块1400例如是被配置为执行如图4所示的方法的雷达干扰检测模块，或者是如图7所示的装置100。

数据处理模块1500连接至雷达干扰检测模块1400，并对其提供的采样信号进行数据处理，数据处理模块1500例如包括混频模块、二维快速傅里叶变换模块、恒虚警率模块、到达角估计模块等，以获得目标的距离、速度、方向、回波能量等信息。

本申请实施例还提供了一种设备，可包括设备本体和设置于所述设备本体上的传感器件；上述的设备本体可为交通工具(如各种类型的汽车、滑板车、平衡车、自行车、船舶、城际轨道交通等)、智能设备(如手机、空调、拐杖、摄像头等)、安防设备(如地铁安检、机场安检等)及交通辅助设备(如道闸)、工业自动化设备等，该传感器件可包括本申请任一实施例中所记载的传感器、毫米波雷达、传感器模块和/或抑制相互干扰的装置等，以基于目标的距离、角度、温度及图像等参数检测进行目标检测、防碰撞及目标跟踪等，也可基于无线电信号进行通信。

应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (20)

1.一种干扰信号的检测方法，其特征在于，应用于第一调频连续波传感器，以便于检测一个或多个第二调频连续波传感器对所述第一调频连续波传感器所产生的相互干扰，所述方法包括：

预设检测阈值；

对所述第一调频连续波传感器获得的接收信号进行滤波后采样以获得采样信号，所述采样信号包括多个采样点和与各所述采样点一一对应的信号单元；

获取相邻所述采样点对应的所述信号单元之间的信号幅度差值；以及

将所述信号幅度差值的绝对值大于所述检测阈值的信号单元判定为具有所述干扰信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设检测阈值包括以下步骤：

基于大数据分析设置与应用场景对应的所述检测阈值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设检测阈值包括以下步骤：

在所述多个采样点中选取部分采样点作为样本点，根据相邻的所述样本点所对应的信号单元之间的信号幅度差值估算得到所述检测阈值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

所述部分采样点为连续的多个所述采样点；或

所述部分采样点为在所述采样信号的时域上间隔分布的多组采样点，各组采样点包括连续的至少两个采样点。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述部分采样点为在所述采样信号的时域上间隔分布的多组采样点的情况下，所述根据相邻的所述样本点所对应的信号单元之间的信号幅度差值估算得到所述检测阈值包括：

针对各组采样点，对每两个相邻采样点的幅值进行差分计算并取绝对值，选取结果中最大的一个差值绝对值作为该组采样点的候选差值；

选取所述多组采样点的候选差值中的最小值、最大值或所述候选差值的平均值作为所述检测阈值；

其中，所述检测阈值大于零。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述部分采样点为连续的多个所述采样点的情况下，所述根据相邻的所述样本点所对应信号单元之间的信号幅度差值估算得到所述检测阈值包括：

对每两个相邻采样点的幅值进行差分计算后取绝对值，选取结果最大的差值绝对值作为所述检测阈值。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

预设干扰信号幅度阈值；

去除所述采样信号中信号幅度大于所述干扰信号幅度阈值的采样点及该采样点所对应的信号单元，

基于剩余的采样点，获取位于被去除的采样点两侧、且与该被去除的采样点相邻的采样点对所对应的信号单元之间的所述信号幅度差值。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述信号幅度差值的绝对值大于所述检测阈值的信号单元判定为具有所述干扰信号包括：

将所述信号幅度差值的绝对值大于所述检测阈值的采样点定义为干扰采样点，所述干扰采样点为第一采样点、第二采样点和第三采样点之一；所述第一采样点与前一采样点之间的信号幅度差值的绝对值大于所述检测阈值，所述第二采样点与后一采样点之间的信号幅度差值的绝对值大于所述检测阈值，所述第三采样点与前后相邻采样点之间的信号幅度差值的绝对值均大于所述检测阈值；

在一个信号周期中，当在时域上按照先后顺序依次分布有第一采样点和第二采样点，且中间不存在另一第一采样点和另一第二采样点时，将该第一采样点、该第二采样点及该第一采样点与该第二采样点之间的采样点所对应的信号单元均判定为具有所述干扰信号；

在一个信号周期中，在只存在一个第一采样点和一个第二采样点的情况下，则将该第一采样点及之后的采样点所对应的信号单元均判定为具有所述干扰信号；

其中，所述第三采样点所对应的信号单元被判定为具有干扰信号。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述信号幅度差值的绝对值大于所述检测阈值的信号单元判定为具有所述干扰信号包括：

若一采样点对应的所述信号幅度差值大于所述检测阈值，则在差值之和大于所述检测阈值与检测系数之积的情况下，将该采样点对应的信号单元判定为具有所述干扰信号，

其中，所述差值之和为：与该采样点相邻且位于该采样点之后的连续多个采样点中，每两个相邻采样点之间的差值之和。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：根据所述采样信号的幅值变化率调整所述连续多个采样点的个数和所述检测系数。

11.一种抑制相互干扰的方法，其特征在于，应用于第一调频连续波传感器以便于抑制一个或多个第二调频连续波传感器对所述第一调频连续波传感器所产生的相互干扰，采样信号是对所述第一调频连续波传感器获得的接收信号进行滤波后采样获得的信号，所述采样信号包括多个采样点和与各采样点一一对应的信号单元，所述方法包括：

基于相邻的所述采样点之间的信号幅度差值来确定相应的所述信号单元是否具有干扰信号；以及

对具有所述干扰信号的信号单元进行抑制处理。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：

所述第一调频连续波传感器和/或每个所述第二调频连续波传感器采用随机调频方式发射信号。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，所述基于相邻的所述采样点之间的信号幅度差值来确定相应的所述信号单元是否具有干扰信号包括：

如权利1-10中任意一项所述的方法。

14.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，所述对具有所述干扰信号的信号单元进行抑制处理包括：

将具有所述干扰信号的信号单元的幅值设为零；和/或

将具有所述干扰信号的信号单元的幅值设为与该信号单元在时域上邻近且未判定为具有干扰信号的信号单元的幅值的均值。

15.一种抑制相互干扰的装置，其特征在于，应用于第一调频连续波传感器以便于抑制一个或多个第二调频连续波传感器对所述第一调频连续波传感器所产生的相互干扰，所述装置包括：

接收单元，用于对所述第一调频连续波传感器获得的接收信号进行滤波后采样以获得采样信号，所述采样信号包括多个采样点和与各所述采样点一一对应的信号单元；

干扰信号抑制处理单元，用于基于相邻的所述采样点之间的信号幅度差值来确定相应的所述信号单元是否具有干扰信号，并对具有所述干扰信号的所述信号单元的幅值进行抑制处理。

16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述干扰信号抑制处理单元采用权利要求11-14中任意一项所述的方法来确定并抑制所述干扰信号。

17.一种传感器，其特征在于，包括：

接收天线，用于接收无线电信号；

滤波器，用于对所述无线电信号进行滤波；

模数转换器，用于对经滤波后的无线电信号进行采样以得到采样信号；以及

如权利要求15或16所述的装置，用于抑制所述采样信号中的干扰信号。

18.根据权利要求17所述的传感器，其特征在于，还包括：

信号处理器，用于对经干扰信号抑制处理后的采样信号进行数字信号处理以进行目标检测或通信。

19.根据权利要求17所述的传感器，其特征在于，所述无线电信号为毫米波信号。

20.一种设备，其特征在于，包括设备本体和设置于所述设备本体上的电子器件；

其中，所述电子器件为如权利要求17-19中任一项所述的传感器，用于进行目标检测或通信。

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