基于同步压缩小波变换的毫米波雷达时频分析方法研究

作     者：李丛 徐华 戴聪聪 冯阳 邓权 周志明 

作者机构：深圳市宏电技术股份有限公司感知产品中心部 

出 版 物：《大气与环境光学学报》 (Journal of Atmospheric and Environmental Optics)

年 卷 期：2022年

核心收录：

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

基　　金：深圳市战略新兴产业发展专项资金，项目编号：GCZX2015083116590400 广州市科技计划项目，项目编号：201707020020 

主　　题：毫米波雷达 SST 中值滤波 时频分析 识别精度 随机噪声 

摘      要：针对雷达回波信号能量弱、信噪比低，从而难以获取高质量中频信号的频域特征，导致测量误差较大问题，提出了同步压缩小波变换(SynchroSqueezing wavelet Transform 简称SST)结合中值滤波的信号时频分析方法，实现强随机噪声压制。首先，推理构造24G连续调频雷达回波信号的仿真模型，通过添加瑞丽杂波和高斯随机噪声，对比STFT、CWT、SST时频分析图，提出瞬时频率识别精度作为评价指标(Index of evaluate 简称IE)，验证了SST能更好地突出瞬时频率特性；其次，利用STFT、CWT、SST算法对实际距离为3m的回波信号进行时频谱分析，研究结果表明：SST可将随机噪声压缩为低能量短线条形，基于该分布特点，结合中值滤波能很好地抑制噪声，IE值相对于SST、STFT、CWT分别降低了0.21、0.55、0.71，瞬时频率识别精度更高，且逆变换重构信号的波峰波谷值也较好地保持，同时对比不同距离下探测精度误差也最小。