CN115079124A - Fmcw雷达静态杂波抑制方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Fmcw雷达静态杂波抑制方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

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CN115079124A CN202211010320.6A CN202211010320A CN115079124A CN 115079124 A CN115079124 A CN 115079124A CN 202211010320 A CN202211010320 A CN 202211010320A CN 115079124 A CN115079124 A CN 115079124A
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Abstract

本申请公开了一种FMCW雷达静态杂波抑制方法、装置、设备及存储介质，控制FMCW雷达进行第一扫频作业，获取所述第一扫频作业过程中所述FMCW雷达接收到的第一回波信号；通过第一过渡作业，将所述FMCW雷达的探测频率从第二频率调整到第三频率；控制FMCW雷达进行第二扫频作业，获取第二扫频作业过程中FMCW雷达接收到的第二回波信号；将第一回波信号和第二回波信号转换为距离谱后进行相位对消操作，根据相位对消操作的结果得到距离伪谱；对距离伪谱进行滤波处理，得到目标距离检测谱。该方法能够有效抑制静态杂波的相位漂移，缩小雷达对超慢移动和超慢微动目标的检测盲区，提高探测精度。本申请可广泛应用于雷达技术领域内。

Description

FMCW雷达静态杂波抑制方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本申请涉及雷达技术领域，尤其是一种FMCW雷达静态杂波抑制方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
在智能物联网应用场景中，通常采用FMCW(Frequency Modulated ContinuousWave)毫米波雷达来进行移动和微动目标感知，为了达到极致成本和极致功耗，省掉FMCW毫米波雷达的外部晶振显得非常有价值，但省掉外部晶振意味着FMCW雷达只能使用内置振荡器来产生基准频率，内置振荡器的频率漂移现象通常比外部晶振高一个数量级，如何抑制基准频率漂移对FMCW雷达的移动和微动目标感知性能的恶化就成了关键的问题。
相关技术中，环境内静态物体反射的静态杂波造成虚警的同时甚至会淹没掉超慢移动和超慢微动物体的回波，进而造成探测盲区，估计静态杂波并从当前接收信号中减掉是当前主流的静态杂波抑制方法。然而，FMCW毫米波雷达基准频率随时间的漂移将引起静态杂波的相位漂移，使得静态物体的静态杂波变得具有一定的时变特征，当前主流静态杂波估计方法难以提供这种情况下准确的静态杂波估计结果，静态杂波抑制性能较差，容易导致探测虚警与盲区。
综上，相关技术存在的问题亟需得到解决。
发明内容
本申请的目的在于至少一定程度上解决相关技术中存在的技术问题之一。
为此，本申请实施例的一个目的在于提供一种FMCW雷达静态杂波抑制方法、装置、设备及存储介质。
为了达到上述技术目的，本申请实施例所采取的技术方案包括：
一方面，本申请实施例提供了一种FMCW雷达静态杂波抑制方法，所述方法包括：
控制FMCW雷达进行第一扫频作业，获取所述第一扫频作业过程中所述FMCW雷达接收到的第一回波信号；所述第一扫频作业从第一频率开始扫频到第二频率结束；
通过第一过渡作业，将所述FMCW雷达的探测频率从所述第二频率调整到第三频率；
控制所述FMCW雷达进行第二扫频作业，获取所述第二扫频作业过程中所述FMCW雷达接收到的第二回波信号；所述第二扫频作业从所述第三频率开始扫频到第四频率结束；所述第一频率和所述第二频率的差值等于所述第四频率和所述第三频率的差值，所述第一扫频作业与所述第二扫频作业的扫频方向相反；
将所述第一回波信号和所述第二回波信号转换为距离谱后进行相位对消操作，根据相位对消操作的结果得到距离伪谱；
对所述距离伪谱进行滤波处理，得到目标距离检测谱。
另外，根据本申请上述实施例的一种FMCW雷达静态杂波抑制方法，还可以具有以下附加的技术特征：
进一步地，在本申请的一个实施例中，所述控制FMCW雷达进行第一扫频作业的步骤之前，所述方法还包括：
当接收开机指令，控制所述FMCW雷达的探测频率锁定到所述第一频率进行初始作业。
进一步地，在本申请的一个实施例中，所述控制所述FMCW雷达进行第二扫频作业的步骤之后，所述方法还包括：
通过第二过渡作业，将所述FMCW雷达的探测频率从所述第四频率调整到所述第一频率。
进一步地，在本申请的一个实施例中，所述第三频率处于所述第一频率和所述第二频率之间。
进一步地，在本申请的一个实施例中，所述将所述第一回波信号和所述第二回波信号转换为距离谱后进行相位对消操作，包括：
对所述第一回波信号进行快速傅里叶变换处理，得到第一距离谱；
对所述第二回波信号进行共轭变换后，再进行快速傅里叶变换处理，得到第二距离谱；
根据所述第一距离谱和所述第二距离谱进行相位对消操作，得到相位对消谱。
进一步地，在本申请的一个实施例中，所述根据相位对消操作的结果得到距离伪谱，包括：
将所述相位对消谱确定为距离伪谱；
或者，对所述相位对消谱进行开方和相位解缠绕，将得到的结果确定为所述距离伪谱。
进一步地，在本申请的一个实施例中，所述对所述距离伪谱进行滤波处理，得到目标距离检测谱，包括：
对所述距离伪谱进行慢时间域的高通滤波处理，得到目标距离检测谱。
另一方面，本申请实施例提供一种FMCW雷达静态杂波抑制装置，所述装置包括：
第一扫频模块，用于控制FMCW雷达进行第一扫频作业，获取所述第一扫频作业过程中所述FMCW雷达接收到的第一回波信号；所述第一扫频作业从第一频率开始扫频到第二频率结束；
第一过渡模块，用于通过第一过渡作业，将所述FMCW雷达的探测频率从所述第二频率调整到第三频率；
第二扫频模块，用于控制所述FMCW雷达进行第二扫频作业，获取所述第二扫频作业过程中所述FMCW雷达接收到的第二回波信号；所述第二扫频作业从所述第三频率开始扫频到第四频率结束；所述第一频率和所述第二频率的差值等于所述第四频率和所述第三频率的差值，所述第一扫频作业与所述第二扫频作业的扫频方向相反；
对消模块，用于将所述第一回波信号和所述第二回波信号转换为距离谱后进行相位对消操作，根据相位对消操作的结果得到距离伪谱；
滤波模块，用于对所述距离伪谱进行滤波处理，得到目标距离检测谱。
另一方面，本申请实施例提供了一种计算机设备，包括：
至少一个处理器；
至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行时，使得所述至少一个处理器实现上述的一种FMCW雷达静态杂波抑制方法。
另一方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，上述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于实现上述的一种FMCW雷达静态杂波抑制方法。
本申请的优点和有益效果将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到：
本申请实施例公开的一种FMCW雷达静态杂波抑制方法，所述方法包括：控制FMCW雷达进行第一扫频作业，获取所述第一扫频作业过程中所述FMCW雷达接收到的第一回波信号；所述第一扫频作业从第一频率开始扫频到第二频率结束；通过第一过渡作业，将所述FMCW雷达的探测频率从所述第二频率调整到第三频率；控制所述FMCW雷达进行第二扫频作业，获取所述第二扫频作业过程中所述FMCW雷达接收到的第二回波信号；所述第二扫频作业从所述第三频率开始扫频到第四频率结束；所述第一频率和所述第二频率的差值等于所述第四频率和所述第三频率的差值；将所述第一回波信号和所述第二回波信号转换为距离谱后进行相位对消操作，根据相位对消操作的结果得到距离伪谱；对所述距离伪谱进行滤波处理，得到目标距离检测谱。该方法对基准频率漂移不敏感，使得使用内部振荡器取代外部晶振变得可行，在节省了外部晶振成本的同时，还可以避免外部晶振启动期间的功耗浪费；并且，该方法能够有效抑制静态杂波的相位漂移，缩小了雷达对超慢移动和超慢微动目标的检测盲区，提高了探测精度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或者现有技术中的技术方案，下面对本申请实施例或者现有技术中的相关技术方案附图作以下介绍，应当理解的是，下面介绍中的附图仅仅为了方便清晰表述本发明的技术方案中的部分实施例，对于本领域的技术人员来说，在无需付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获取到其他附图。
图1为本申请实施例中提供的一种FMCW雷达静态杂波抑制方法的流程示意图；
图2为本申请实施例中提供的一种FMCW雷达静态杂波抑制方法的扫频波形示意图；
图3为本申请实施例中提供的一种计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体的实施例对本申请进行进一步的说明。所描述的实施例不应视为对本申请的限制，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在以下的描述中，涉及到“一些实施例”，其描述了所有可能实施例的子集，但是可以理解，“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互结合。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的，不是旨在限制本申请。
在智能物联网应用场景中，通常采用FMCW(Frequency Modulated ContinuousWave)毫米波雷达来进行移动和微动目标感知，为了达到极致成本和极致功耗，省掉FMCW毫米波雷达的外部晶振显得非常有价值，但省掉外部晶振意味着FMCW雷达只能使用内置振荡器来产生基准频率，内置振荡器的频率漂移现象通常比外部晶振高一个数量级，如何抑制基准频率漂移对FMCW雷达的移动和微动目标感知性能的恶化就成了关键的问题。
相关技术中，环境内静态物体反射的静态杂波造成虚警的同时甚至会淹没掉超慢移动和超慢微动物体的回波，进而造成探测盲区，估计静态杂波并从当前接收信号中减掉是当前主流的静态杂波抑制方法。然而，FMCW毫米波雷达基准频率随时间的漂移将引起静态杂波的相位漂移，使得静态物体的静态杂波变得具有一定的时变特征，当前主流静态杂波估计方法难以提供这种情况下准确的静态杂波估计结果，静态杂波抑制性能较差，容易导致探测虚警与盲区。
有鉴于此，本申请实施例中提供一种FMCW雷达静态杂波抑制方法，该方法对基准频率漂移不敏感，使得使用内部振荡器取代外部晶振变得可行，在节省了外部晶振成本的同时，还可以避免外部晶振启动期间的功耗浪费；并且，该方法能够有效抑制静态杂波的相位漂移，缩小了雷达对超慢移动和超慢微动目标的检测盲区，提高了探测精度。
本申请实施例提供的一种FMCW雷达静态杂波抑制方法，其实施环境中涉及的软硬件主体可以包括有计算机设备、雷达设备和后台服务器，在一些实施例中，该方法可以在计算机设备侧执行，例如计算机设备可以和雷达设备一体化设置，其内可以包括有相关的处理器和存储器，其中存储器中可以存储和本申请实施例中方法相关的程序，该处理器可以用于执行程序，以实现本申请实施例提供的FMCW雷达静态杂波抑制方法。
在另一些实施例中，该方法可以基于计算机设备与后台服务器二者之间的交互来执行，例如，计算机设备可以和后台服务器通信连接，用于传输相关的业务数据，例如回波信号等，后台服务器可以接收这些回波信号，对其进行静态杂波抑制处理。当然，具体可以根据实际应用情况进行适当的选择，本实施例对此并不作具体限定。
其中，本申请实施例中的计算机设备可以包括台式电脑、笔记本电脑、微型计算机等电子设备；后台服务器可以是独立的物理服务器，也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统，还可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、CDN（Content Delivery Network，内容分发网络）以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器。计算机设备与后台服务器之间可以通过无线网络或有线网络建立通信连接，该无线网络或有线网络使用标准通信技术和/或协议，网络可以设置为因特网，也可以是其它任何网络，例如包括但不限于局域网（Local Area Network，LAN）、城域网（Metropolitan Area Network，MAN）、广域网（WideArea Network，WAN）、移动、有线或者无线网络、专用网络或者虚拟专用网络的任何组合。
请参照图1，图1是本申请实施例提供的一种FMCW雷达静态杂波抑制方法的流程示意图，参照图1，该一种FMCW雷达静态杂波抑制方法包括但不限于：
步骤110、控制FMCW雷达进行第一扫频作业，获取所述第一扫频作业过程中所述FMCW雷达接收到的第一回波信号；所述第一扫频作业从第一频率开始扫频到第二频率结束；
本步骤中，FMCW毫米波雷达开机，完成探测的准备工作后，可以开始周期性地执行探测过程。具体地，本申请实施例中，在一个探测过程中，首先控制FMCW雷达进行第一扫频作业，第一扫频作业从第一频率开始扫频到第二频率结束。本申请实施例中，将第一频率记为fInitial1，将第二频率记为fH，从第一频率开始扫频到第二频率采用的扫频速度记为α。此处，第一频率fInitial1、第二频率fH、扫频速度α的大小可以根据需要灵活设置，本申请对此不作限制。
本步骤中，在第一扫频作业的过程中，可以获取FMCW雷达接收环境中所有物体反射的回波信号，将接收到的回波信号记为第一回波信号a，此处，回波信号本身为序列数据。
步骤120、通过第一过渡作业，将所述FMCW雷达的探测频率从所述第二频率调整到第三频率；
本步骤中，在完成第一扫频作业后，可以执行第一过渡作业，从而将FMCW雷达的探测频率从第二频率调整到第三频率，本申请实施例中，将第三频率记为fInitial2。需要说明的是，本申请实施例中，第一过渡作业的时间可以设置的尽可能短，以减少对正常探测过程的干扰。并且，类似地，此处的第三频率fInitial2的数值大小可以根据需要灵活设置，本申请对此不作限制。
需要补充说明的是，为了减少整个探测过程中FMCW雷达所要工作的总频宽，第三频率可以设置为处于第一频率和第二频率的范围之间。例如，当第一频率较大，第二频率较小时，可以设定第三频率小于第一频率，大于第二频率，即在第一过渡作业过程中，适当增大FMCW雷达的探测频率。相反，当第一频率较小，第二频率较大时，可以设定第三频率大于第一频率，小于第二频率，即在第一过渡作业过程中，适当减小FMCW雷达的探测频率。
步骤130、控制所述FMCW雷达进行第二扫频作业，获取所述第二扫频作业过程中所述FMCW雷达接收到的第二回波信号；所述第二扫频作业从所述第三频率开始扫频到第四频率结束；所述第一频率和所述第二频率的差值等于所述第四频率和所述第三频率的差值，所述第一扫频作业与所述第二扫频作业的扫频方向相反；
本步骤中，当完成第一过渡作业后，接着控制FMCW雷达进行第二扫频作业。具体地，本申请实施例中，第二扫频作业从第三频率开始扫频到第四频率结束。本申请实施例中，将第四频率记为fL，从第三频率开始扫频到第四频率采用的扫频速度记为β。此处，扫频速度β的大小可以根据需要灵活设置，本申请对此不作限制。而第四频率应当满足可以实现第一频率和第二频率的差值等于第四频率和第三频率的差值的关系。换句话说，第二频率和第一频率之间的扫频宽度，等于第三频率和第四频率的扫频宽度，且如果第一频谱大于第二频率，则第四频率大于第三频率；如果第一频率小于第二频率，则第四频率小于第三频率。如此，第一扫频作业和第二扫频作业整体上扫过的频宽相同，但扫描的方向（频率增减情况）相反。
本步骤中，在第二扫频作业的过程中，可以获取FMCW雷达接收环境中所有物体反射的回波信号，将接收到的回波信号记为第二回波信号b。在一些实施例中，在完成第二扫频作业后，还可以通过第二过渡作业，将FMCW雷达的探测频率从第四频率调整到第一频率，从而可以实现连续的循环作业。
步骤140、将所述第一回波信号和所述第二回波信号转换为距离谱后进行相位对消操作，根据相位对消操作的结果得到距离伪谱；
本步骤中，在获取得到第一回波信号和第二回波信号后，可以分别对第一回波信 号a和第二回波信号b使用FFT（fast Fourier transform，快速傅里叶变换）转换为第一距 离谱c和第二距离谱d。具体地，本申请实施例中采用的转换方法可以通过公式表示为
Figure 824394DEST_PATH_IMAGE001
和
Figure 541814DEST_PATH_IMAGE002
，其中conj(*)表示共轭变换，wFFT(*，N)表示加窗 FFT，此处可以采用的窗函数包括但不限于矩形窗、汉宁窗等；N表示FFT点数且为距离谱的 点个数，通常为2的幂次方，如果第一回波信号a和第二回波信号b的长度小于N则需要补零 至N。
本申请实施例中，在得到上述的第一距离谱c和第二距离谱d后，可以对其做相位 对消处理，得到相位对消谱e，此处，相位对消谱e中的第n项可表示为
Figure 937023DEST_PATH_IMAGE003
，其中
Figure 751396DEST_PATH_IMAGE004
，
Figure 511541DEST_PATH_IMAGE005
和
Figure 778575DEST_PATH_IMAGE006
分别表示第一距离谱c和第二距离谱d中的第n项。
需要说明的是，相位对消操作中，两段距离谱上表示同一个距离的两个点进行相位对消操作，对消操作包括但不限于如下4种等价运算方式：
Figure 915158DEST_PATH_IMAGE007
本步骤中，根据相位对消操作的结果得到距离伪谱，即将相位对消谱e处理成距离 伪谱g。本申请实施例中，具体可以采用以下任一种方式进行处理：一种是直接将相位对消 谱e作为距离伪谱g；另一种是对相位对消谱e做开方和相位解缠绕，将得到的结果作为距离 伪谱g，即
Figure 584037DEST_PATH_IMAGE008
，其中Unwrap表示缠绕周期为180度的相位解缠绕函数。
步骤150、对所述距离伪谱进行滤波处理，得到目标距离检测谱。
本步骤中，在得到距离伪谱后，可以对其进行滤波处理。具体地，例如可以对距离 伪谱g进行慢时间域的高通滤波处理，得到距离检测谱f，距离检测谱f中的第n项可表示为
Figure 515083DEST_PATH_IMAGE009
，Highpass(*)表示高通滤波操作，M表示FMCW雷达从开 机或者复位至今的探测次数，其中，视具体情况可能存在不同n采用不同高通滤波器的用 法，本申请对此不作一一赘述。
本申请实施例中，得到的距离检测谱f即为经过静态杂波抑制处理后的目标距离检测谱。后续可以在该目标距离检测谱上执行相关的目标检测算法，也可以在包括但不限于对目标距离检测谱做慢时间FFT以及角度FFT后得到的点云上执行目标检测算法，以确定当前环境中是否存在移动或者微动物体。此处，具体可以采用的目标检测算法包括但不限于常见的CFAR算法、峰值检测算法或者能量检测算法等，本申请对此不作限制。
下面，结合具体的实施例，对本申请中提供的FMCW雷达静态杂波抑制方法的实现流程进行介绍和说明。
参照图2，本申请实施例中提供的一种正负向扫频波形的示意图。在FMCW毫米波雷达开机后，锁定探测频率到第一频率fInitial1，完成探测的准备工作，此阶段称为初始过程，初始过程在开机后可以只进行一次，后续由周期性重复的探测过程组成，每个探测过程时长为T，以下描述单个探测过程的详细内容：
图2中，整个波形的最高频点fH和最低频点fL之间的距离为当前的波形带宽B，即B=fH-fL。FMCW毫米波雷达开机后，在起始频率fInitial1初始化，称为初始过程，其中fL<fInitial1<fH。初始过程结束后进入扫频过程1，此过程中FMCW毫米波雷达从fInitial1扫频到fH，同时发射FMCW探测波形并接收环境中物体反射的回波信号，得到回波信号a。扫频过程1结束时，FMCW毫米波雷达达到频率fH，此时为了开启扫频过程2，FMCW毫米波雷达在过渡过程1中将频率从fH过渡到fInitial2处，过渡宽度g=fH-fInitial2。过渡过程1结束后，扫频过程2启动，此过程中FMCW毫米波雷达从fInitial2扫频到fL，同时发射FMCW探测波形并接收环境中物体反射的回波信号，得到回波信号b。过渡过程2中，FMCW毫米波雷达从频率fL过渡到fInitial1，以准备执行下一个探测过程。整个探测过程时长定义为T，正向扫频过程1和负向扫频过程2的起始时间差为T1。扫频过程1和扫频过程2的扫频宽度必须相等，以保证回波信号a和b计算出来的两个距离谱的距离分辨率相同。过渡过程用来做频率过渡的功能以外，过渡过程1的时间上需要尽可能短，过渡过程2还用来将整个探测周期拉长至设定值T。
假设当前环境中只存在一个反射物，根据FMCW雷达的移动物体回波公式可知：其在扫频过程1和扫频过程2中的反射回波的表达式分别为：
Figure 269413DEST_PATH_IMAGE010
Figure 944108DEST_PATH_IMAGE011
其中上式中的高阶项已经忽略，α和β表示扫频速度且假定α>0和β<0，R0表示目标 起始距离，C表示光速，
Figure 467493DEST_PATH_IMAGE012
表示径向速率。
FMCW毫米波雷达的最远探测距离定义为Rmax，则ADC理论最佳采样周期为
Figure 835020DEST_PATH_IMAGE013
，其 中
Figure 76646DEST_PATH_IMAGE014
表示当前扫频速度的绝对值。则回波a和b的数字采样结果可表示为：
Figure 289453DEST_PATH_IMAGE015
Figure 932923DEST_PATH_IMAGE016
其中k=0，1…N-1，
Figure 199914DEST_PATH_IMAGE017
表示采样点个数。则相位对消谱e可表示为：
Figure 928835DEST_PATH_IMAGE018
其中
Figure 86278DEST_PATH_IMAGE019
表示回波在功率谱中的位置。对于静态物体v=0，上式简化 为：
Figure 584256DEST_PATH_IMAGE020
上式体现出相位对消谱的相位对基准频率漂移的敏感度降低了不低于
Figure 559165DEST_PATH_IMAGE021
倍，进一 步地如果
Figure 509803DEST_PATH_IMAGE022
成立，则这意味着静态物体反射的回波信号不会随着基准频率漂 移而变化，因此基准频率漂移导致的静态杂波抑制性能恶化得以缓解甚至消除。
对于移动和微动物体v≠0且
Figure 392309DEST_PATH_IMAGE022
，基准频率漂移带来的相位对消谱e的 相位变化相比回波信号a和b的相位变化，降低的倍数近似为：
Figure 682476DEST_PATH_IMAGE023
上式表明γ远远大于1，例如，假设目标距离R0=1m，径向速度v=1m/s，探测波形时长100us，则γ=10000。此外，对于一个60G的FMCW毫米波雷达采用正负向扫频过程的宽度w=4GHz，正负向扫频速率大小均为50MHz/us，相位对消谱e对基准频率漂移的敏感度约为0.001度每100ppm。
根据不同应用场景和需求，本申请实施例提供了两种方法来获取距离伪谱，一种是将相位对消谱直接作为距离伪谱来使用，这种方法适用于仅有测距或者距离分辨需求的场景，另一种是将相位对消谱的开方和相位解缠绕的结果作为距离伪谱，这种方法适用于包括但不限于对测角、测速、多目标角度分辨或者多目标速度分辨等有需求的场景，其中相位解缠绕的缠绕周期为180度，操作方法为如果连续两个点的相位差超过90度则对后面的点补偿180度的相位。
根据不同应用场景和需求，本申请实施例提供了两种检测方法，一种是对距离伪谱或者其连续多个的平均结果进行检测，一种是对距离伪谱的慢时间FFT和/或角度FFT后的点云进行检测，可用检测方法包括但不限于CFAR算法、峰值检测算法、能量检测算法等。
可以理解的是，本申请实施例中提供的FMCW雷达静态杂波抑制方法，对基准频率漂移不敏感，使得使用内部振荡器取代外部晶振变得可行，在节省了外部晶振成本的同时，还可以避免外部晶振启动期间的功耗浪费；并且，该方法能够有效抑制静态杂波的相位漂移，缩小了雷达对超慢移动和超慢微动目标的检测盲区，提高了探测精度。
本申请实施例还提供一种FMCW雷达静态杂波抑制装置，所述装置包括：
第一扫频模块，用于控制FMCW雷达进行第一扫频作业，获取所述第一扫频作业过程中所述FMCW雷达接收到的第一回波信号；所述第一扫频作业从第一频率开始扫频到第二频率结束；
第一过渡模块，用于通过第一过渡作业，将所述FMCW雷达的探测频率从所述第二频率调整到第三频率；
第二扫频模块，用于控制所述FMCW雷达进行第二扫频作业，获取所述第二扫频作业过程中所述FMCW雷达接收到的第二回波信号；所述第二扫频作业从所述第三频率开始扫频到第四频率结束；所述第一频率和所述第二频率的差值等于所述第四频率和所述第三频率的差值；
对消模块，用于将所述第一回波信号和所述第二回波信号转换为距离谱后进行相位对消操作，根据相位对消操作的结果得到距离伪谱；
滤波模块，用于对所述距离伪谱进行滤波处理，得到目标距离检测谱。
可以理解的是，图1所示的一种FMCW雷达静态杂波抑制方法实施例中的内容均适用于本FMCW雷达静态杂波抑制装置实施例中，本FMCW雷达静态杂波抑制装置实施例所具体实现的功能与图1所示的一种FMCW雷达静态杂波抑制方法实施例相同，并且达到的有益效果与图1所示的一种FMCW雷达静态杂波抑制方法实施例所达到的有益效果也相同。
参照图3，本申请实施例还公开了一种计算机设备，包括：
至少一个处理器301；
至少一个存储器302，用于存储至少一个程序；
当至少一个程序被至少一个处理器301执行，使得至少一个处理器301实现如图1所示的一种FMCW雷达静态杂波抑制方法实施例。
可以理解的是，如图1所示的一种FMCW雷达静态杂波抑制方法实施例中的内容均适用于本计算机设备实施例中，本计算机设备实施例所具体实现的功能与如图1所示的一种FMCW雷达静态杂波抑制方法实施例相同，并且达到的有益效果与如图1所示的一种FMCW雷达静态杂波抑制方法实施例所达到的有益效果也相同。
本申请实施例还公开了一种计算机可读存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，处理器可执行的程序在由处理器执行时用于实现如图1所示的一种FMCW雷达静态杂波抑制方法实施例。
可以理解的是，如图1所示的一种FMCW雷达静态杂波抑制方法实施例中的内容均适用于本计算机可读存储介质实施例中，本计算机可读存储介质实施例所具体实现的功能与如图1所示的一种FMCW雷达静态杂波抑制方法实施例相同，并且达到的有益效果与如图1所示的一种FMCW雷达静态杂波抑制方法实施例所达到的有益效果也相同。
在一些可选择的实施例中，在方框图中提到的功能/操作可以不按照操作示图提到的顺序发生。例如，取决于所涉及的功能/操作，连续示出的两个方框实际上可以被大体上同时地执行或方框有时能以相反顺序被执行。此外，在本申请的流程图中所呈现和描述的实施例以示例的方式被提供，目的在于提供对技术更全面的理解。所公开的方法不限于本文所呈现的操作和逻辑流程。可选择的实施例是可预期的，其中各种操作的顺序被改变以及其中被描述为较大操作的一部分的子操作被独立地执行。
此外，虽然在功能性模块的背景下描述了本申请，但应当理解的是，除非另有相反说明，功能和/或特征中的一个或多个可以被集成在单个物理系统和/或软件模块中，或者一个或多个功能和/或特征可以在单独的物理系统或软件模块中被实现。还可以理解的是，有关每个模块的实际实现的详细讨论对于理解本申请是不必要的。更确切地说，考虑到在本文中公开的系统中各种功能模块的属性、功能和内部关系的情况下，在工程师的常规技术内将会了解该模块的实际实现。因此，本领域技术人员运用普通技术就能够在无需过度试验的情况下实现在权利要求书中所阐明的本申请。还可以理解的是，所公开的特定概念仅仅是说明性的，并不意在限制本申请的范围，本申请的范围由所附权利要求书及其等同方案的全部范围来决定。
功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、系统或设备（如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、系统或设备取指令并执行指令的系统）使用，或结合这些指令执行系统、系统或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、系统或设备或结合这些指令执行系统、系统或设备而使用的系统。
计算机可读介质的更具体的示例（非穷尽性列表）包括以下：具有一个或多个布线的电连接部（电子系统），便携式计算机盘盒（磁系统），随机存取存储器（RAM），只读存储器（ROM），可擦除可编辑只读存储器（EPROM或闪速存储器），光纤系统，以及便携式光盘只读存储器（CDROM）。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列（PGA），现场可编程门阵列（FPGA）等。
在本说明书的上述描述中，参考术语“一个实施方式/实施例”、“另一实施方式/实施例”或“某些实施方式/实施例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本申请的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。
以上是对本申请的较佳实施进行了具体说明，但本申请并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本申请精神的前提下可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“另一实施方式”或“某些实施方式”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本申请的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种FMCW雷达静态杂波抑制方法，其特征在于，所述方法包括：
控制FMCW雷达进行第一扫频作业，获取所述第一扫频作业过程中所述FMCW雷达接收到的第一回波信号；所述第一扫频作业从第一频率开始扫频到第二频率结束；
通过第一过渡作业，将所述FMCW雷达的探测频率从所述第二频率调整到第三频率；
控制所述FMCW雷达进行第二扫频作业，获取所述第二扫频作业过程中所述FMCW雷达接收到的第二回波信号；所述第二扫频作业从所述第三频率开始扫频到第四频率结束；所述第一频率和所述第二频率的差值等于所述第四频率和所述第三频率的差值，所述第一扫频作业与所述第二扫频作业的扫频方向相反；
将所述第一回波信号和所述第二回波信号转换为距离谱后进行相位对消操作，根据相位对消操作的结果得到距离伪谱；
对所述距离伪谱进行滤波处理，得到目标距离检测谱。
2.根据权利要求1所述的一种FMCW雷达静态杂波抑制方法，其特征在于，所述控制FMCW雷达进行第一扫频作业的步骤之前，所述方法还包括：
当接收开机指令，控制所述FMCW雷达的探测频率锁定到所述第一频率进行初始作业。
3.根据权利要求1所述的一种FMCW雷达静态杂波抑制方法，其特征在于，所述控制所述FMCW雷达进行第二扫频作业的步骤之后，所述方法还包括：
通过第二过渡作业，将所述FMCW雷达的探测频率从所述第四频率调整到所述第一频率。
4.根据权利要求1所述的一种FMCW雷达静态杂波抑制方法，其特征在于，所述第三频率处于所述第一频率和所述第二频率之间。
5.根据权利要求1所述的一种FMCW雷达静态杂波抑制方法，其特征在于，所述将所述第一回波信号和所述第二回波信号转换为距离谱后进行相位对消操作，包括：
对所述第一回波信号进行快速傅里叶变换处理，得到第一距离谱；
对所述第二回波信号进行共轭变换后，再进行快速傅里叶变换处理，得到第二距离谱；
根据所述第一距离谱和所述第二距离谱进行相位对消操作，得到相位对消谱。
6.根据权利要求5所述的一种FMCW雷达静态杂波抑制方法，其特征在于，所述根据相位对消操作的结果得到距离伪谱，包括：
将所述相位对消谱确定为距离伪谱；
或者，对所述相位对消谱进行开方和相位解缠绕，将得到的结果确定为所述距离伪谱。
7.根据权利要求1所述的一种FMCW雷达静态杂波抑制方法，其特征在于，所述对所述距离伪谱进行滤波处理，得到目标距离检测谱，包括：
对所述距离伪谱进行慢时间域的高通滤波处理，得到目标距离检测谱。
8.一种FMCW雷达静态杂波抑制装置，其特征在于，所述装置包括：
第一扫频模块，用于控制FMCW雷达进行第一扫频作业，获取所述第一扫频作业过程中所述FMCW雷达接收到的第一回波信号；所述第一扫频作业从第一频率开始扫频到第二频率结束；
第一过渡模块，用于通过第一过渡作业，将所述FMCW雷达的探测频率从所述第二频率调整到第三频率；
第二扫频模块，用于控制所述FMCW雷达进行第二扫频作业，获取所述第二扫频作业过程中所述FMCW雷达接收到的第二回波信号；所述第二扫频作业从所述第三频率开始扫频到第四频率结束；所述第一频率和所述第二频率的差值等于所述第四频率和所述第三频率的差值，所述第一扫频作业与所述第二扫频作业的扫频方向相反；
对消模块，用于将所述第一回波信号和所述第二回波信号转换为距离谱后进行相位对消操作，根据相位对消操作的结果得到距离伪谱；
滤波模块，用于对所述距离伪谱进行滤波处理，得到目标距离检测谱。
9.一种计算机设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器；
至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现如权利要求1-7中任一项所述的一种FMCW雷达静态杂波抑制方法。
10.一种计算机可读存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，其特征在于：所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于实现如权利要求1-7中任一项所述的一种FMCW雷达静态杂波抑制方法。
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