基于欠定方程的频谱峰值搜索算法及其在连续毫米波雷达系统中的应用

陈兵兵; 曹欣远; 陈明生; 齐琦; 况晓静; 吴先良; 陈辉

doi:10.3969/j.issn.0372-2112.2020.02.020

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基于欠定方程的频谱峰值搜索算法及其在连续毫米波雷达系统中的应用

学术论文 | 更新时间：2025-07-16

- 基于欠定方程的频谱峰值搜索算法及其在连续毫米波雷达系统中的应用
- A Spectral Peak Search Algorithm Based on Underdetermined Equation and Its Application in Continuous Millimeter Wave Radar System
- 电子学报 2020年48卷第2期页码：369-374
- 作者机构：
  
  1. 合肥师范学院电子信息与电气工程学院,安徽,合肥,230601
  2. 电子信息系统仿真设计安徽省重点实验室,安徽,合肥,230601
  3. 安徽大学,安徽,合肥,230601
  4. 国网合肥供电公司,安徽,合肥,230002
  5. 合肥师范学院电子信息与电气工程学院,安徽,合肥,230601
  6. 电子信息系统仿真设计安徽省重点实验室,安徽,合肥,230601
  7. 安徽大学,安徽,合肥,230601
  8. 国网合肥供电公司,安徽,合肥,230002
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金 (No.61701163）;安徽省重点研究与开发计划项目 (No.201904a05020061）;安徽省自然科学基金 (No.1808085MF167，1908085QF257）;安徽高校省级自然科学研究重点项目 (No.KJ2018A0488）
- DOI：10.3969/j.issn.0372-2112.2020.02.020
  中图分类号： TN957.51
- 网络出版：2020-02-25，
  
  纸质出版：2020
- 稿件说明：
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陈兵兵, 曹欣远, 陈明生, 等. 基于欠定方程的频谱峰值搜索算法及其在连续毫米波雷达系统中的应用[J]. 电子学报, 2020,48(2):369-374.

CHEN Bing-bing, CAO Xin-yuan, CHEN Ming-sheng, et al. A Spectral Peak Search Algorithm Based on Underdetermined Equation and Its Application in Continuous Millimeter Wave Radar System[J]. Acta Electronica Sinica, 2020, 48(2): 369-374.
陈兵兵, 曹欣远, 陈明生, 等. 基于欠定方程的频谱峰值搜索算法及其在连续毫米波雷达系统中的应用[J]. 电子学报, 2020,48(2):369-374. DOI： 10.3969/j.issn.0372-2112.2020.02.020.

CHEN Bing-bing, CAO Xin-yuan, CHEN Ming-sheng, et al. A Spectral Peak Search Algorithm Based on Underdetermined Equation and Its Application in Continuous Millimeter Wave Radar System[J]. Acta Electronica Sinica, 2020, 48(2): 369-374. DOI： 10.3969/j.issn.0372-2112.2020.02.020.

摘要

现有谱峰搜索算法在应用于连续毫米波雷达后端中频信号处理时，或计算量较大，或精度不高.本文针对该问题，提出一种可有效提取信号峰值频率信息的快速算法，进而实现连续毫米波雷达的快速准确测速测距.该算法借助压缩感知原理，通过构建欠定方程，并计算少量内积，实现高效捕捉信号频率值.数值结果表明，此算法具有运算量小、计算精度高等特点，可为当今智能交通领域中的高精度测速测距提供一种快速解决方案.

Abstract

Aiming at the problems existing in the application of existing peak search algorithm to back-end IF (Intermediate Frequency) signal processing of continuous millimeter wave radar

such as heavy computation

low precision

a fast algorithm to extract the peak of signal frequency information is proposed

by which high-efficiency and high-precision measurements of the speed and distance for continuous millimeter wave radar is realized. By means of the principle of compressed sensing

an underdetermined equation is constructed in the algorithm

and with a few inner product

the frequency corresponding to the actual spectral peak of the intermediate frequency signal is captured at a low computational complexity level. Numerical results show that the algorithm can obtain an accurate calculation result with small calculation amount

thus providing a fast solution for high-precision speed measurement and ranging in the field of intelligent transportation.

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