CN116008933A - 回波功率的补偿方法、补偿装置、雷达及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请适用于雷达技术领域，提供了一种回波功率的补偿方法、补偿装置、雷达及存储介质。所述补偿方法包括：在雷达检测目标时，根据所述雷达与补偿设备的距离，确定所述补偿设备的当前回波功率，所述补偿设备位于所述雷达的感知范围内；将所述补偿设备的参考回波功率减去所述补偿设备的当前回波功率，得到所述补偿设备在当次检测的回波功率变化值；若所述补偿设备在当次检测的回波功率变化值超过预设范围，则根据所述补偿设备在当次检测的回波功率变化值，对所述雷达的当前回波功率进行补偿。通过本申请可降低温度漂移、雨雪雾衰减、器件老化等因素对雷达的回波功率的干扰，提高雷达的目标检测性能。
Description
技术领域
本申请属于雷达技术领域，尤其涉及一种回波功率的补偿方法、补偿装置、雷达及存储介质。
背景技术
目前，雷达的应用(例如能见度检测、目标识别、目标分类等)通常需要使用雷达的回波功率，但雷达的回波功率容易受温度漂移、雨雪雾衰减、器件老化等因素的干扰而发生变化，影响雷达的目标检测性能。故，如何降低温度漂移、雨雪雾衰减、器件老化等因素对雷达的回波功率的干扰是亟待解决的技术问题。
发明内容
本申请实施例提供了一种回波功率的补偿方法、补偿装置、雷达及存储介质，以降低温度漂移、雨雪雾衰减、器件老化等因素对雷达的回波功率的干扰，提高雷达的目标检测性能。
第一方面，本申请实施例提供了一种回波功率的补偿方法，所述补偿方法包括：
在雷达检测目标时，根据所述雷达与补偿设备的距离，确定所述补偿设备的当前回波功率，所述补偿设备位于所述雷达的感知范围内；
将所述补偿设备的参考回波功率减去所述补偿设备的当前回波功率，得到所述补偿设备在当次检测的回波功率变化值；
若所述补偿设备在当次检测的回波功率变化值超过预设范围，则根据所述补偿设备在当次检测的回波功率变化值，对所述雷达的当前回波功率进行补偿。
第二方面，本申请实施例提供了一种回波功率的补偿装置，所述补偿装置包括：
功率确定模块，用于在雷达检测目标时，根据所述雷达与补偿设备的距离，确定所述补偿设备的当前回波功率，所述补偿设备位于所述雷达的感知范围内；
功率计算模块，用于将所述补偿设备的参考回波功率减去所述补偿设备的当前回波功率，得到所述补偿设备在当次检测的回波功率变化值；
功率补偿模块，用于若所述补偿设备在当次检测的回波功率变化值超过预设范围，则根据所述补偿设备在当次检测的回波功率变化值，对所述雷达的当前回波功率进行补偿。
第三方面，本申请实施例提供了一种雷达，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面所述补偿方法的步骤。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述补偿方法的步骤。
第五方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品在雷达上运行时，使得所述雷达执行如上述第一方面所述补偿方法的步骤。
由上可见，本申请在雷达检测目标时，根据雷达与位于雷达的感知范围内的补偿设备的距离，可以确定补偿设备的当前回波功率，将补偿设备的参考回波功率减去补偿设备的当前回波功率，可以得到补偿设备在当次检测的回波功率变化值，通过判断补偿设备在当次检测的回波功率变化值是否超过预设范围，可以判断雷达的当前回波功率是否受到温度漂移、雨雪雾衰减、器件老化等因素的干扰，若补偿设备在当次检测的回波功率变化值超过预设范围，则可以判定雷达的当前回波功率受到上述因素的干扰，在此情况下，通过补偿设备在当次检测的回波功率变化值对雷达的当前回波功率进行补偿，可以降低上述因素对雷达回波功率的干扰，提高雷达的目标检测性能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例一提供的回波功率的补偿系统的应用场景；
图2是本申请实施例二提供的回波功率的补偿方法的实现流程示意图；
图3是本申请实施例三提供的回波功率的补偿方法的实现流程示意图；
图4是本申请实施例四提供的回波功率的补偿方法的实现流程示意图；
图5是M个频点对应的平均功率的示例图；
图6是补偿前后等效的发射功率变化示例图；
图7是本申请实施例五提供的回波功率的补偿装置的结构示意图；
图8是本申请实施例六提供的雷达的结构示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
应当理解，本实施例中的温度漂移是指雷达内部的发射源和功率放大器等射频器件的输出功率随着温度变化而发生变化。
雷达截面积(Radar Cross Section，RCS)是目标在雷达接收方向上反射雷达信号能力的度量，一个目标的RCS等于单位立体角目标在雷达接收天线方向上反射的功率与入射到目标处的功率密度之比。
为了降低温度漂移对雷达的回波功率的干扰，现有的一种方案是通过温度检测部件检测雷达信号调制电路的温度变化，再通过可变阻抗电路输出电压，补偿温度变化，但此方案只能解决雷达信号调制电路的温度变化引起的输出电压变化，无法对雷达的其他部件(如功率放大器)的温度变化进行补偿，且所增加的硬件电路(例如温度检测部件、可变阻抗电路等)的本身也容易受到温度的影响，导致硬件电路的测量值的准确度较低，进而导致雷达的目标检测性能较低。且温度测量往往存在滞后性，尤其在温度变化较大的场合，实用性较低。为了解决现有方案所存在的上述技术问题，本申请实施例提供了一种回波功率的补偿方法，能够在不增加雷达的硬件电路的基础上，通过位于雷达感知范围内的补偿设备对雷达的当前回波功率进行补偿，从而降低温度漂移、雨雪雾衰减、器件老化等因素对雷达回波功率的干扰，提高雷达的目标检测性能。
应理解，本实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
为了说明本申请所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
参见图1，是本申请实施例一提供的回波功率的补偿系统的应用场景，该场景为高速公路上的一种应用场景。如图1所示，该补偿系统包括雷达和补偿设备。在实际部署时，雷达安装在高速公路的龙门架或者侧杆，补偿设备安装在隔离带。雷达和补偿设备的距离为R，一般情况下，补偿设备布置在距离雷达10米至50米的位置。将R设置为小于50米，可以降低雷达和补偿设备之间的大气衰减对回波功率的干扰。其中，上述雷达可以为调频连续波(FrequencyModulated Continuous Wave，FMCW)雷达。
补偿设备可以为无源设备，也可以为有源设备，在此不做限定。例如，无源设备可以采用角反射器，角反射器的RCS较高，能够反射更高能量的回波，用作补偿设备时，对雷达的回波功率的补偿效果较好。有源设备可以采用与上述雷达处于同一频段的雷达。
为了减少有源设备对雷达的回波功率的干扰，有源设备需要保证发射功率的恒定。由于有源设备也容易受到温度漂移等因素的干扰，故可以将有源设备设置为间歇性工作，以降低温度漂移等因素对有源设备的干扰。
需要说明的是，补偿设备可以是实体设备(例如角反射器)，也可以是雷达的感知范围内的任一区域(例如应急道路上的一区域)，在此不做限定。相比于感知范围内的区域，实体设备的回波功率较稳定，补偿效果更好。
本申请实施例通过在雷达的感知范围内设置或者选取补偿设备，可以在雷达检测目标时，根据雷达与补偿设备的距离确定补偿设备的当前回波功率，将补偿设备的参考回波功率减去补偿设备的当前回波功率，可以得到补偿设备在当次检测的回波功率变化值，通过判断补偿设备在当次检测的回波功率变化值是否超过预设范围，可以判断雷达的当前回波功率是否受到温度漂移、雨雪雾衰减、器件老化等因素的干扰，若补偿设备在当次检测的回波功率变化值超过预设范围，则可以判定雷达的当前回波功率受到上述因素的干扰，在此情况下，通过补偿设备在当次检测的回波功率变化值对雷达的当前回波功率进行补偿，可以降低上述因素对雷达回波功率的干扰，提高雷达的目标检测性能。
参见图2，是本申请实施例二提供的回波功率的补偿方法的实现流程示意图。如图2所示，该补偿方法可以包括以下步骤：
步骤201，在雷达检测目标时，根据雷达与补偿设备的距离，确定补偿设备的当前回波功率。
其中，补偿设备位于雷达的感知范围内。在雷达工作时，确定雷达在检测目标，该目标可以是指雷达的感知范围内的任一物体，例如人、车辆、补偿设备、指示牌、路侧栏杆等。
雷达与补偿设备的距离可以预先存储在雷达中，也可以是雷达从终端设备中获取，在此不做限定。例如，用户在终端设备中输入雷达与补偿设备的距离，终端设备在接收到雷达与补偿设备的距离之后，可以保存雷达与补偿设备的距离，终端设备在接收到雷达发射的距离获取请求之后，可以向雷达反馈该雷达与补偿设备的距离。
根据雷达与补偿设备的距离，可以确定补偿设备的中频信号的频率，根据补偿设备的中频信号的频率，可以确定补偿设备的当前回波功率。其中，补偿设备的中频信号是指补偿设备的回波信号对应的中频信号。补偿设备的当前回波功率是指补偿设备在当前时刻的回波功率。
具体地，假设雷达的发射信号为：
其中，f0为信号起始频率，k＝B/T为线性调频信号的调频斜率，B为发射信号的带宽，T为扫频周期。
不同距离处的目标的回波信号可以表示为：
其中：τn＝2Rn/c为距离Rh处的目标引起的回波时延，c为光速，H为目标个数，h＝1,...,H。另外，波长λ可取
那么可以将不同距离处的目标的回波信号表示为：
在理想情况下，雷达的感知范围内的目标的回波信号如上述公式(3)所示，对回波信号进行混频，可以得到中频信号，中频信号可以表示为：
其中，Kh为第h个目标的回波信号的幅值，该幅值即对应回波功率。从上式(4)可以获知中频信号sIF(t)的频率为
在雷达和补偿设备的实际部署中，补偿设备的回波信号通常会混合在附近的树叶、交通设施(如栏杆)等一些杂波信号之中，并且雷达在目标检测中会存在噪声，也会出现虚警，所以在实际应用中可以根据补偿设备的中频信号的频率，从雷达的感知范围内的所有目标的中频信号中筛选出补偿设备的中频信号，从而得到补偿设备的当前回波功率。
步骤202，将补偿设备的参考回波功率减去补偿设备的当前回波功率，得到补偿设备在当次检测的回波功率变化值。
其中，补偿设备的参考回波功率可以预先存储在雷达中。在对雷达的回波功率进行补偿时，可以调用预先存储的补偿设备的参考回波功率。
补偿设备的参考回波功率与补偿设备的当前回波功率均是补偿设备的回波功率，两者的确定方式相同，均是根据雷达与补偿设备的距离确定，只是确定的时间不同。补偿设备的参考回波功率可以是指在雷达受温度漂移、雨雪雾衰减、器件老化等因素的干扰较小或者未受到这些因素的干扰时补偿设备的回波功率，例如在雷达工作时间较短且温度较低时，根据雷达与补偿设备的距离确定的补偿设备的回波功率即为补偿设备的参考回波功率。
将补偿设备的参考回波功率减去补偿设备的当前回波功率，所得到的差值即为补偿设备在当次检测的回波功率变化值。
回波功率变化值可以理解为由于雷达受到温度漂移、雨雪雾衰减、器件老化等因素的干扰，导致回波功率减小的值。
步骤203，若补偿设备在当次检测的回波功率变化值超过预设范围，则根据补偿设备在当次检测的回波功率变化值，对雷达的当前回波功率进行补偿。
其中，预设范围是指预先设置的回波功率变化值的界限。在雷达的当前回波功率未受到温度漂移、雨雪雾衰减、器件老化等因素的干扰时，补偿设备在当次检测的回波功率变化值通常为零，故预设范围的下限值可以设置为零，上限值大于零且小于一定的值(该值是雷达可容忍的回波功率变化值的最大值)。例如，预设范围为[0，0.3dBm]，0为预设范围的下限值，0.3dBm为预设范围的上限值。
通过判断补偿设备在当次检测的回波功率变化值是否超过预设范围，可以判断雷达的当前回波功率是否受到温度漂移、雨雪雾衰减、器件老化等因素的干扰，若补偿设备在当次检测的回波功率变化值超过预设范围，则可以判定雷达的当前回波功率受到上述因素的干扰，在此情况下，通过补偿设备在当次检测的回波功率变化值对雷达的当前回波功率进行补偿，可以降低上述因素对雷达回波功率的干扰，提高雷达的目标检测性能。若补偿设备在当次检测的回波功率变化值未超过预设范围，则可以判定雷达的当前回波功率未受到上述因素的干扰，在此情况下，无需对雷达的当前回波功率进行补偿。
在本实施例中，可以将补偿设备在当次检测的回波功率变化值和雷达的当前回波功率相加，实现对雷达的当前回波功率的补偿，得到降低上述因素的干扰后的回波功率(即目标回波功率)，目标回波功率即为补偿后的回波功率。
本申请实施例通过在雷达的感知范围内设置或者选取补偿设备，可以在雷达检测目标时，根据雷达与补偿设备的距离确定补偿设备的当前回波功率，将补偿设备的参考回波功率减去补偿设备的当前回波功率，可以得到补偿设备在当次检测的回波功率变化值，通过判断补偿设备在当次检测的回波功率变化值是否超过预设范围，可以判断雷达的当前回波功率是否受到温度漂移、雨雪雾衰减、器件老化等因素的干扰，若补偿设备在当次检测的回波功率变化值超过预设范围，则可以判定雷达的当前回波功率受到上述因素的干扰，在此情况下，通过补偿设备在当次检测的回波功率变化值对雷达的当前回波功率进行补偿，可以降低上述因素对雷达回波功率的干扰，提高雷达的目标检测性能。
参见图3，是本申请实施例三提供的回波功率的补偿方法的实现流程示意图。如图3所示，该补偿方法可以包括以下步骤：
步骤301，在雷达检测目标时，根据雷达与补偿设备的距离，确定补偿设备的当前回波功率。
该步骤与步骤201相同，具体可参见步骤201的相关描述，在此不再赘述。
步骤302，将补偿设备的参考回波功率减去补偿设备的当前回波功率，得到补偿设备在当次检测的回波功率变化值。
该步骤与步骤202相同，具体可参见步骤202的相关描述，在此不再赘述。
步骤303，若补偿设备在当次检测的回波功率变化值超过预设范围，则根据补偿设备在当次检测的回波功率变化值和在前L次检测的回波功率变化值，对雷达的当前回波功率进行补偿。
其中，L为大于零的整数。
前L次检测的回波功率变化值的计算方式与当次检测的回波功率变化值的计算方式相同，在此不再赘述。
在每次计算回波功率变化值时，可以将其存储在雷达中。前L次检测是距离当次检测最近的L次。例如，雷达中共存储了七次检测的回波功率变化值(不包括当次检测的回波功率变化值)，L为五，那么可以根据七次检测中距离当次检测最近的五次检测的回波功率变化值，以及当次检测的回波功率变化值，对雷达的当前回波功率进行补偿，在补偿完成后，可以将当次检测的回波功率变化值存储在雷达中，以便于雷达在后续的目标检测过程中，根据存储的回波功率变化值实现对回波功率的补偿。
作为一可选实施例，根据补偿设备在当次检测的回波功率变化值和在前L次检测的回波功率变化值，对雷达的当前回波功率进行补偿，包括：
计算补偿设备的L+1次检测的回波功率变化值的加权平均值，L+1次检测包括当次检测和前L次检测；
将加权平均值和雷达的当前回波功率相加，得到雷达的目标回波功率。
将L+1次检测的回波功率变化值乘以相应的权重，得到回波功率变化值总和，回波功率变化值总和除以L+1，可以得到上述加权平均值。
其中，可以预先设置L+1次检测的回波功率变化值的权重。由于距离当前时刻越近的回波功率变化值与雷达的当前回波功率的相关性越大，故在设置权重时，距离当前时刻越近的回波功率变化值的权重越大，距离当前时刻越远的回波功率变化值的权重越小。
上述加权平均值可以理解为由于雷达受到温度漂移、雨雪雾衰减、器件老化等因素的干扰，导致当前回波功率减小的值，那么将上述加权平均值和雷达的当前回波功率相加，即可得到降低上述因素的干扰后的回波功率，即雷达的目标回波功率。
本实施例在实施例二的基础上，基于多次检测的回波功率变化值对雷达的当前回波功率进行补偿，可以进一步提高补偿的准确性。
参见图4，是本申请实施例四提供的回波功率的补偿方法的实现流程示意图。如图4所示，该补偿方法可以包括以下步骤：
步骤401，在雷达检测目标时，获取N个时间段的中频信号的频谱信息。
其中，一个时间段对应一个Chirp信号，N为大于1的整数。一个时间段的中频信号可以是指该时间段的所有中频信号。
对于任一时间段，通过对该时间段的中频信号进行快速傅里叶变换，可以得到该时间段的中频信号的频谱信息。由于一个时间段对应一个Chirp信号，那么一个时间段的中频信号的频谱信息也可以理解为一个Chirp信号(即该时间段对应的Chirp信号)对应的频谱信息。频谱信息通常包括频点和该频点对应的幅值。
由于雷达在实际检测过程中，通常会存在虚警现象，并受噪声以及杂波的影响，故如果只使用一个时间段的中频信号的频谱信息确定补偿设备的当前回波功率，则存在误差，本实施例通过使用至少两个时间段的中频信号的频谱信息确定补偿设备的当前回波功率，可以减少误差，提高补偿设备的当前回波功率的准确性。
步骤402，根据雷达与补偿设备的距离，确定补偿设备的中频信号的频率范围。
考虑到雷达的安装位置、雷达的分辨率和测量精度等对目标检测的影响，在确定补偿设备的当前回波功率时，可以根据补偿设备的中频信号的频率范围进行确定，以提高补偿设备的当前回波功率的准确性。
具体地，根据雷达与补偿设备的距离，可以确定雷达与补偿设备的距离范围，根据雷达与补偿设备的距离范围，可以确定补偿设备的中频信号的频率范围。
示例性的，雷达与补偿设备的距离为R，雷达与补偿设备的距离范围为[R-ΔR，R+ΔR](ΔR为定值)，那么补偿设备的中频信号的频率范围可以为[fmin,fmax]，
步骤403，从N个时间段的中频信号的频谱信息中，分别选取出位于频率范围内的频谱信息，得到N个位于频率范围内的频谱信息。
其中，从一个时间段的中频信号的频谱信息中，可以得到一个位于频率范围内的频谱信息。
步骤404，根据N个位于频率范围内的频谱信息，确定补偿设备的当前回波功率。
由于上述频率范围是补偿设备的中频信号的频率，故上述频率范围内的频谱信息中包括补偿设备的中频信号的频谱信息，可以先从每个位于频率范围内的频谱信息中筛选出补偿设备的中频信号的频谱信息，那么就可以得到补偿设备在N个时间段的中频信号的频谱信息，再根据补偿设备在N个时间段的中频信号的频谱信息，可以确定补偿设备的当前回波功率。
作为一可选实施例，频率范围包括M个频点，M为大于1的整数，根据N个位于频率范围内的频谱信息，确定补偿设备的当前回波功率，包括：
根据N个位于频率范围内的频谱信息，确定M个频点对应的平均功率；
根据M个频点对应的平均功率，确定补偿设备的当前回波功率。
对于M个频点中的任一频点，可以先从N个位于频率范围内的频谱信息中，确定该频点在N个时间段对应的功率；将该频点在N个时间段对应的功率进行累加，累加后所得值即为该频点对应的平均功率。
示例性的，频率范围[fmin,fmax]内的M个频点分别为f1,f2,...,fM，且fi-fi-1＝Δf,i＝2,...,M，Δf为频率分辨率，是一个定值。每个频点在每个时间段的中频信号的频谱信息中均对应一个幅值(即功率)P，即M个频点在N个时间段对应的功率可以表示如下：
f1:P1,1,...,P1,N
f2:P2,1,...,P2,N
...
fM:PM,1,...,PM,N
M个频点对应的平均功率如下：
作为一可选实施例，根据M个频点对应的平均功率，确定补偿设备的当前回波功率，包括：
检测M个频点中是否存在平均功率大于或者等于功率阈值的频点；
若M个频点中存在平均功率大于或者等于功率阈值的频点，则确定平均功率大于或者等于功率阈值的频点为第一频点，并根据第一频点对应的平均功率，确定补偿设备的当前回波功率。
其中，上述功率阈值用于将补偿设备的中频信号与杂波信号、噪声以及部分虚警信号区分开。
若M个频点中存在第一频点，则可以确定第一频点对应的中频信号可能为补偿设备的中频信号，故根据第一频点对应的平均功率，可以确定补偿设备的当前回波功率；若M个频点中不存在第一频点，则可以确定N个时间段的中频信号中可能不存在补偿设备的中频信号，可以返回执行上述步骤401，直到检测到Q个频点中存在第一频点。
作为一可选实施例，在第一频点的数量为Q，且Q为大于1的整数时，根据第一频点对应的平均功率，确定补偿设备的当前回波功率，包括：
根据Q个第一频点对应的平均功率，计算Q个第一频点对应的平均功率的目标值，目标值是指二阶中心距和功率谱熵中的任一项；
检测Q个第一频点中是否存在目标值小于指定值的第二频点；
若Q个第一频点中存在目标值小于指定值的频点，则确定目标值小于指定值的频点为第二频点，并根据第二频点对应的平均功率，确定补偿设备的当前回波功率。
其中，第一频点对应的平均功率的目标值用于表征第一频点对应的中频信号在N个时间段的差异程度。由于虚警信号通常不会在N个时间段一直存在，其目标值较大；而补偿设备的中频信号会在N个时间段一直存在，其目标值较小；故将第一频点对应的平均功率的目标值与指定值进行比较，可以将补偿设备的中频信号与虚警信号区分开。
若Q个第一频点中存在第二频点，则可以确定第二频点对应的中频信号为补偿设备的中频信号，故根据第二频点对应的平均功率，可以确定补偿设备的当前回波功率；若Q个第一频点中不存在第二频点，则可以确定Q个第一频点对应的中频信号中可能不存在补偿设备的中频信号，可以返回执行上述步骤401，直到检测到Q个第一频点中存在第二频点。
示例性的，Q个第一频点分别为
在采用二阶中心距表示目标值时，Q个第一频点对应的平均功率的目标值可以表示为：
其中，
在采用另一种形式的二阶中心距表示目标值时，Q个第一频点对应的平均功率的目标值可以表示为：
其中，
在采用功率谱熵表示目标值时，Q个第一频点对应的平均功率的目标值可以表示为：
在Q个第一频点中存在第二频点时，可以根据对所有的第二频点对应的平均功率求平均，求平均后所得值即为补偿设备的当前回波功率。
示例性的，第二频点的数量为η，η个第二频点对应的平均功率可以表示为：
补偿设备的当前回波功率可以表示为：
如图5所示是M个频点对应的平均功率的示例图，由图5可知，补偿设备的中频信号的平均功率最大，本实施例通过功率阈值和指定值，可以将补偿设备的中频信号与虚警信号、杂波信号、噪声等区分开。
步骤405，将补偿设备的参考回波功率减去补偿设备的当前回波功率，得到补偿设备在当次检测的回波功率变化值。
该步骤与步骤202相同，具体可参见步骤202的相关描述，在此不再赘述。
步骤406，若补偿设备在当次检测的回波功率变化值超过预设范围，则根据补偿设备在当次检测的回波功率变化值，对雷达的当前回波功率进行补偿。
该步骤与步骤203相同，具体可参见步骤203的相关描述，在此不再赘述。
本实施例在实施例一和实施例二的基础上，通过获取多个时间段的中频信号的频谱信息，可以减少确定补偿设备的当前回波功率时的误差，提高补偿设备的当前回波功率的准确性。
图6是补偿前后等效的发射功率变化示例图。由图6可知，雷达在目标检测过程中存在温度漂移，本申请实施例通过设置补偿设备，获取补偿设备的回波功率变化值，并将补偿设备的回波功率变化值补偿到雷达的当前回波功率上，保证了雷达检测性能，且实时性较好。
对应于上文实施例所述的回波功率的补偿方法，图7示出了本申请实施例五提供的回波功率的补偿装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分。
参照图7，该补偿装置包括：
功率确定模块71，用于在雷达检测目标时，根据所述雷达与补偿设备的距离，确定所述补偿设备的当前回波功率，所述补偿设备位于所述雷达的感知范围内；
功率计算模块72，用于将所述补偿设备的参考回波功率减去所述补偿设备的当前回波功率，得到所述补偿设备在当次检测的回波功率变化值；
功率补偿模块73，用于若所述补偿设备在当次检测的回波功率变化值超过预设范围，则根据所述补偿设备在当次检测的回波功率变化值，对所述雷达的当前回波功率进行补偿。
可选地，上述功率补偿模块73具体用于：
根据所述补偿设备在当次检测的回波功率变化值和在前L次检测的回波功率变化值，对所述雷达的当前回波功率进行补偿，L为大于零的整数。
可选地，上述功率补偿模块73具体用于：
计算所述补偿设备的L+1次检测的回波功率变化值的加权平均值，所述L+1次检测包括当次检测和前L次检测；
将所述加权平均值和所述雷达的当前回波功率相加，得到所述雷达的目标回波功率。
可选地，上述功率确定模块71包括：
信息获取子模块，用于在所述雷达检测目标时，获取N个时间段的中频信号的频谱信息，一个时间段对应一个Chirp信号，N为大于1的整数；
频率确定子模块，用于根据所述雷达与所述补偿设备的距离，确定所述补偿设备的中频信号的频率范围；
信息选取子模块，用于从所述N个时间段的中频信号的频谱信息中，分别选取出位于所述频率范围内的频谱信息，得到N个位于所述频率范围内的频谱信息；
功率确定子模块，用于根据N个位于所述频率范围内的频谱信息，确定所述补偿设备的当前回波功率。
可选地，所述频率范围包括M个频点，M为大于1的整数，上述功率确定子模块包括：
第一确定单元，用于根据N个位于所述频率范围内的频谱信息，确定所述M个频点对应的平均功率；
第二确定单元，用于根据所述M个频点对应的平均功率，确定所述补偿设备的当前回波功率。
可选地，上述第二确定单元包括：
检测子单元，用于检测所述M个频点中是否存在平均功率大于或者等于功率阈值的频点；
处理子单元，用于若所述M个频点中存在平均功率大于或者等于功率阈值的频点，则确定平均功率大于或者等于所述功率阈值的频点为第一频点，并根据所述第一频点对应的平均功率，确定所述补偿设备的当前回波功率。
可选地，在所述第一频点的数量为Q，且Q为大于1的整数时，上述处理子单元具体用于：
根据Q个第一频点对应的平均功率，计算所述Q个第一频点对应的平均功率的目标值，所述目标值是指二阶中心距和功率谱熵中的任一项；
检测所述Q个第一频点中是否存在目标值小于指定值的频点；
若所述Q个第一频点中存在目标值小于所述指定值的频点，则确定目标值小于所述指定值的频点为第二频点，并根据所述第二频点对应的平均功率，确定所述补偿设备的当前回波功率。
需要说明的是，上述装置/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本申请方法实施例基于同一构思，其具体功能及带来的技术效果，具体可参见方法实施例部分，此处不再赘述。
图8是本申请实施例六提供的雷达的结构示意图。如图8所示，该实施例的雷达8包括：一个或多个处理器80(图中仅示出一个)、存储器81以及存储在所述存储器81中并可在所述处理器80上运行的计算机程序82。所述处理器80执行所述计算机程序82时实现上述各个方法实施例中的步骤
所述雷达8可包括，但不仅限于，处理器80、存储器81。本领域技术人员可以理解，图8仅仅是雷达8的示例，并不构成对雷达8的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述雷达还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器80可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器81可以是所述雷达8的内部存储单元，例如雷达8的硬盘或内存。所述存储器81也可以是所述雷达8的外部存储设备，例如所述雷达8上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器81还可以既包括所述雷达8的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器81用于存储所述计算机程序以及所述雷达所需的其他程序和数据。所述存储器81还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述装置中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。
本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在雷达上运行时，使得雷达执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通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单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法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。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/雷达和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/雷达实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
所述集成的模块/单元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，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种回波功率的补偿方法，其特征在于，所述补偿方法包括：
在雷达检测目标时，根据所述雷达与补偿设备的距离，确定所述补偿设备的当前回波功率，所述补偿设备位于所述雷达的感知范围内；
将所述补偿设备的参考回波功率减去所述补偿设备的当前回波功率，得到所述补偿设备在当次检测的回波功率变化值；
若所述补偿设备在当次检测的回波功率变化值超过预设范围，则根据所述补偿设备在当次检测的回波功率变化值，对所述雷达的当前回波功率进行补偿。
2.如权利要求1所述的补偿方法，其特征在于，所述根据所述补偿设备在当次检测的回波功率变化值，对所述雷达的当前回波功率进行补偿，包括：
根据所述补偿设备在当次检测的回波功率变化值和在前L次检测的回波功率变化值，对所述雷达的当前回波功率进行补偿，L为大于零的整数。
3.如权利要求2所述的补偿方法，其特征在于，所述根据所述补偿设备在当次检测的回波功率变化值和在前L次检测的回波功率变化值，对所述雷达的当前回波功率进行补偿，包括：
计算所述补偿设备的L+1次检测的回波功率变化值的加权平均值，所述L+1次检测包括当次检测和前L次检测；
将所述加权平均值和所述雷达的当前回波功率相加，得到所述雷达的目标回波功率。
4.如权利要求1至3任一项所述的补偿方法，其特征在于，所述在雷达检测目标时，根据所述雷达与补偿设备的距离，确定所述补偿设备的当前回波功率，包括：
在所述雷达检测目标时，获取N个时间段的中频信号的频谱信息，一个时间段对应一个Chirp信号，N为大于1的整数；
根据所述雷达与所述补偿设备的距离，确定所述补偿设备的中频信号的频率范围；
从所述N个时间段的中频信号的频谱信息中，分别选取出位于所述频率范围内的频谱信息，得到N个位于所述频率范围内的频谱信息；
根据N个位于所述频率范围内的频谱信息，确定所述补偿设备的当前回波功率。
5.如权利要求4所述的补偿方法，其特征在于，所述频率范围包括M个频点，M为大于1的整数，所述根据N个位于所述频率范围内的频谱信息，确定所述补偿设备的当前回波功率，包括：
根据N个位于所述频率范围内的频谱信息，确定所述M个频点对应的平均功率；
根据所述M个频点对应的平均功率，确定所述补偿设备的当前回波功率。
6.如权利要求5所述的补偿方法，其特征在于，所述根据所述M个频点对应的平均功率，确定所述补偿设备的当前回波功率，包括：
检测所述M个频点中是否存在平均功率大于或者等于功率阈值的频点；
若所述M个频点中存在平均功率大于或者等于功率阈值的频点，则确定平均功率大于或者等于所述功率阈值的频点为第一频点，并根据所述第一频点对应的平均功率，确定所述补偿设备的当前回波功率。
7.如权利要求6所述的补偿方法，其特征在于，在所述第一频点的数量为Q，且Q为大于1的整数时，所述根据所述第一频率对应的平均功率，确定所述补偿设备的当前回波功率，包括：
根据Q个第一频点对应的平均功率，计算所述Q个第一频点对应的平均功率的目标值，所述目标值是指二阶中心距和功率谱熵中的任一项；
检测所述Q个第一频点中是否存在目标值小于指定值的频点；
若所述Q个第一频点中存在目标值小于所述指定值的频点，则确定目标值小于所述指定值的频点为第二频点，并根据所述第二频点对应的平均功率，确定所述补偿设备的当前回波功率。
8.一种回波功率的补偿装置，其特征在于，所述补偿装置包括：
功率确定模块，用于在雷达检测目标时，根据所述雷达与补偿设备的距离，确定所述补偿设备的当前回波功率，所述补偿设备位于所述雷达的感知范围内；
功率计算模块，用于将所述补偿设备的参考回波功率减去所述补偿设备的当前回波功率，得到所述补偿设备在当次检测的回波功率变化值；
功率补偿模块，用于若所述补偿设备在当次检测的回波功率变化值超过预设范围，则根据所述补偿设备在当次检测的回波功率变化值，对所述雷达的当前回波功率进行补偿。
9.一种雷达，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述补偿方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述补偿方法的步骤。
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