DDMA信号处理以及数据处理的流程---随机目标生成
嗨！老铁们！我是Xiaojie，在这里等你呢！今天终于有机会见到大家了！欢迎加入Xiaojie的知识分享社区，在这里我会与大家一起探讨毫米波雷达相关的知识与应用。我打算开一个关于DDMA信号处理及其数据处理流程的系列文章哦~ 这个系列将系统地介绍七个到八个关键模块的具体步骤：首先是目标初始化阶段（包括目标生成）、接着是信号生成阶段（涉及信号仿真）、随后是距离测量阶段（涵盖测距技术）、随后是速度估算环节（包括测速方法）、之后是杂波抑制技术模块（CFAR检测部分）、再后是角度估计部分（涉及测角算法）、最后是智能识别算法部分（结合目标聚类与实时处理技术）。预计会有七到八篇文章来全面解析这一流程体系
最终效果如下：
整体文件的目录树如下：
本篇文章主要讲的是目标生成的部分。
目标生成部分主要基于targetGenerate目录下的实现，在每隔一定的时间间隔内为每个目标生成其相应的：（1）与预定位置之间的距离；（2）运动速度；（3）旋转角度；（4）横向偏移距离。
generateRandFrame.m介绍
该MATLAB文件的主要功能是生成随机帧的数量；其目标是每隔一定数量的帧来生成一个新的目标；该代码将在[18,23]区间内生成一个随机数值。
%% 获取随机帧数，表征隔几帧生成一个新目标
function frame = generateRandFrame()
frameMin = 18; %最小帧号
frameMax = 23; %最大帧号
%生成随机帧号，范围为[frameMin，frameMax]
frame = round(rand(1,1)*(frameMax-frameMin))+frameMin;
end
代码解读generateNewTarget.m介绍
该文件的主要功能是生成一个新的跟踪目标。该跟踪涉及四个关键参数：被跟踪物体在其极坐标下的半径（即距中心的距离）、半径的变化率（即瞬时运动方向的速度分量）、极角以及横向位置坐标值。被跟踪物体的位置坐标值位于区间[-10, 10]之间。其初始半径变化率数值落在区间[-25, 25]范围内。被跟踪物体距中心的距离与其瞬时运动方向的速度分量相关联：当速度分量小于零时，则其初始距中心的距离设为固定值125；而当速度分量大于零时，则其初始距中心的距离设为表达式"2 + |纵向位置值|"的结果。随后计算出起始仰角angle Init等于反正弦函数作用于纵向位置值除以初始半径的结果；最终将这些参数整合后得到的目标坐标表示为target = [r; v_r; theta; y];
%% 产生一个新的目标
function target = generateNewTarget()
loMin = -10; %横距的最小值
loMax = 10; %横距的最大值
%随机生成目标的横距，范围为[loMin,loMax]
targetLo = round(rand(1,1)*(loMax-loMin))-loMax;
speedInit = 0; % 目标速度初始化为0
speedMax = 25; % 目标速度的最大值
speedMin = -25; % 目标速度的最小值
% 随机生成目标的速度，范围为[speedMin,speedMax]
while (speedInit == 0)
speedInit = round(rand(1,1)*(speedMax-speedMin))-speedMax;
end
if speedInit < 0 %目标速度的小于0，目标从远靠近
rangeInit = 125;
else
rangeInit = 2 + abs(targetLo); %目标从近到远
end
angleInit = asind(targetLo/rangeInit); %目标角度初始化
target = [rangeInit, speedInit, angleInit, targetLo]; %目标信息生成
end
代码解读targetUpdate.m介绍
当帧数发生变化时，目标的径向速度和角度会随之变化（假设在这一过程中，目标的径向速度保持不变）。该文件的核心功能是对生成的目标进行径向距离和角度更新。
%% 目标信息更新
function target = targetUpdate(parameter,target)
for targetIdx = 1:1:parameter.targetNums
targetRange = target(targetIdx,1); %目标的距离
targetSpeed = target(targetIdx,2); %目标的速度
targetLo = target(targetIdx,4); %目标的横距
targetRange = targetRange + targetSpeed * parameter.frameTime; %目标距离计算
targetAngle = asind(targetLo/targetRange); %目标角度计算
target(targetIdx,1) = targetRange; %距离更新
target(targetIdx,2) = targetSpeed; %速度更新
target(targetIdx,3) = targetAngle; %角度更新
end
end
代码解读generateMovingTarget.m介绍
该程序用于生成移动的目标。每当frameNumLoops等于零时，程序不仅会创建新的目标，并且还会更新目标列表以准备下次的目标，并为下一个随机帧号提供相应的配置。在每一帧处理过程中，系统会对当前的目标信息进行记录和更新。
%% 生成动态目标
function [parameter,target] = generateMovingTarget(parameter,target)
parameter.frameNumLoops = parameter.frameNumLoops - 1; %frameNumLoops
% 如果frameNumLoops为0，则生成新的目标
if parameter.frameNumLoops == 0
newTarget = generateNewTarget(); % 生成新目标
parameter.targetNums = parameter.targetNums + 1; %目标数增加
target = [target ; newTarget]; %target更新
parameter.frameNumLoops = generateRandFrame(); %生成随机帧号
end
target = targetUpdate(parameter,target); %目标信息更新
end
代码解读至此，本片文章就此结束了。