CN105301591A - 一种道路交通监控雷达及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种道路交通监控雷达及其实现方法，所述雷达向外辐射的发射信号，包含：频率按照设定的步进值线性上升的A段信号，和频率按照相同的步进值线性上升的B段信号；A段信号与B段信号具有不同的起始频率；所述雷达接收雷达探测范围内一个或多个目标对发射信号的反射信号；所述雷达，对任意一个目标的反射信号与所述发射信号混频后得到的中频信号进行频谱分析，从而根据所述中频信号的频率及相位差，求取与该中频信号相应的目标的距离及速度信息。本发明在一个调制周期就能获得目标的距离速度方位，提高了时间效率；密集目标时，也能够正确发现每个目标的距离速度信息。

Description

一种道路交通监控雷达及其实现方法

技术领域

本发明涉及道路交通监控雷达及其实现方法，特别涉及一种基于FMSK体制的道路交通监控雷达装置及其实现方法。

背景技术

随着国民经济的发展，中国的公路交通交通取得了飞速的发展，汽车的产量和保有量连年创新历史新高，所以道路交通的管理和科学的引导变得尤其重要，智能交通的概念也提上议事日程。面对交通日益严重的问题，传统的解决方式越来越显示出其局限性，而融入了信息技术的智能交通新领域，则逐步开始被全世界关注并大力发展建设；实践证明，智能交通***将会成为未来交通的发展方向，这一交通领域的变革也将逐步改变现行交通带来的诸多问题。

雷达在智能交通中将发挥重要作用。车辆类型千差万别，车辆行驶的速度变化范围很大。道路多样，路况复杂，车辆种类繁多，使用情况多种多样。现在广泛使用的是连续波多普勒雷达，其由天线、射频电路收发***、模数转换模块、数字信号处理模块组成。天线用于向目标物发射信号，并接收目标物的反射信号；射频电路收发***用于将所述天线的发射信号和接收信号混频；所述模数转换模块用于将所述混频后的信号转换为数字信号；对目标回波信号进行傅里叶变换，获得目标回波信号的频谱信号，从而得到目标物的实际速度。

传统的交通测速雷达只测量车辆的速度信息，雷达只能区分波束限定范围内的目标与限定范围外的目标，当雷达波束限定范围内有大于一辆车时，不能把速度信息与车辆对应，另外由于目标的RCS(雷达散射截面)不同，与雷达距离远近不同，很容易造成雷达主波束内的小目标信号能量小于波束副瓣内大目标的能量，所以特别容易造成虚警和漏警，即雷达探测的速度信息并不能和车辆目标一一对应，这对现代交通管理和引导带来不便。

国内目前在用的交通用雷达均为连续波多普勒雷达，均采用多普勒测速的方法。

现有技术中，有一种微波测速雷达动态测量速度的方法(公布号：CN103869305A)，实现了在移动中测量机动车速度的方法。一种基于角度补偿的雷达测速装置及方法(公布号：CN103885056A)，在所述雷达测速装置中增加倾角传感器，并根据所述倾角传感器测得的角度修正目标物的速度，与传统的雷达测速装置相比，提高了速度测量的准确性。一种连续波测速雷达(公布号：CN104251992A)，主要应用于公路交通测速领域，可实时检测每个过往车辆的真实速度。但上述的多种方法或装置都只对单目标测速。

一种公路车辆监测用窄波束测速雷达组(公布号：CN101520510)，将多个雷达合理地组合在一起，解决了多个雷达协同工作的问题，但是需要多个雷达装置，增加了成本，且多目标处理能力不佳。一种单雷达多车道智能测速方法及其***(公布号：CN104424804A)，需要雷达检测车辆记录与视频检测车辆记录进行判断，确定与雷达触发相匹配的视频触发，并进而确定车辆速度；此方法增加了雷达设备及其相应的调试和标定工作，比较复杂。

一种具有车辆方向辨别功能的测速雷达***(公布号：CN102445689A)，不能识别多目标。一种高精度测速测距激光雷达***及测速测距方法(授权公告号：CN101236253B)，可以获取目标的速度和距离信息，但是多目标处理能力和全天候工作特性不佳，影响在恶劣环境下的使用。一种编码跳频测距测速方法及雷达(授权公告号：CN100370276C)，，可以得到距离、速度信息，但是容易出现虚假目标和多目标处理能力。基于对称三角LFMCW雷达的高精度实时微波测速测距装置(公布号：CN103630888A)，实现了对称三角LFMCW雷达对运动目标同时高精度测速和测距；但是该方法处理比较复杂，成本较高，功耗大，运算量大。

一种用于多个目标的间距和相对速度测量的方法和装置(授权公告号：CN100538395C)，根据FMCW原理工作，在处理多目标问题时常采用不同斜率，利用不同的上升斜坡和下降斜坡来获得目标的距离和速度信息，在一定程序上解决了距离速度耦合问题，但是在密集车流量的情况下，其多目标分辨力、目标识别能力、及虚警率和漏警率都不能满足智能交通的需求，另外在处理多目标时也有如下不足：

一、多目标分辨率不高，密集目标时不能正确分辨；

二、计算量大，需要多个周期及多个调制斜率才能真正得到目标的距离和速度信息；

三、容易出现假目标和丢失真实目标，在不同调制斜率的距离速度组合值之间解算目标时，不能正确配对或者误配对。

迄今为止，没有一种具有生产成本低、结构紧凑、体积小、处理复杂度低、稳定度高、性能优良，而且电路性能可靠的交通用雷达设备，能够胜任超速管理、卡口管理、闯红灯管理、交通流量统计等全功能的应用要求的作为现代交通安全管理***的基础设备。

发明内容

本发明提出了一种道路交通监控雷达及其实现方法，其基于FMSK体制，对整个车道上的目标进行监控，获得雷达探测范围内所有目标的距离、速度、和方位信息，在此基础上统计道路的车流量、车速、道路占有率，以及分析车辆的运行状态和驾驶行为，为智能交通提供最有效的数据来源，科学引导方便出行。

为了达到上述目的，本发明的一个技术方案是提供一种道路交通监控雷达，所述雷达的发射通道包含雷达信号发生器，其提供的发射信号，包含：频率按照设定的步进值线性上升的A段信号，和频率按照相同的步进值线性上升的B段信号；A段信号与B段信号具有不同的起始频率；

所述雷达的接收通道接收雷达探测范围内一个或多个目标对发射信号的反射信号；所述雷达的接收通道包含混频器，根据所述雷达信号发生器向其提供的所述发射信号，对任意一个目标的反射信号进行混频得到相应的中频信号；

所述雷达包含信号处理机，对混频得到的任意一个中频信号，根据中频信号的频率及相位差，求取该中频信号的相应目标的距离及速度信息。

优选地，所述雷达信号发生器输出的发射信号，经过功率放大器放大后，经由雷达发射天线辐射到雷达探测空域；

所述雷达的雷达接收天线接收的反射信号，传输给低噪声放大器进行放大后，提供给混频器的第一输入端；

所述雷达信号发生器通过耦合器向混频器的第二输入端，提供该雷达信号发生器输出的发射信号；

所述混频器的输出信号传输到低通滤波器，通过模拟信号处理电路进行信号滤波放大预处理后，得到相应的中频信号；

模拟数字变换器将中频信号转为数字化后，提供给信号处理机的数字信号处理器对数字化的中频信号进行频谱分析，获得该中频信号的相应目标的距离及速度信息。

优选地，所述雷达信号发生器生成的发射信号具有固定斜率的一个频率段；或者，所述雷达信号发生器生成的发射信号具有不同斜率的多个频率段。

优选地，一个频率段的固定斜率或多个频率段各自对应的斜率，由雷达的控制设备提供给雷达信号发生器的频率调制斜率来控制；

所述频率调制斜率由雷达的控制设备制定并提供给雷达信号发生器，或者由监测道路交通情况的外部***制定，并经由雷达的控制设备提供给雷达信号发生器。

本发明的另一个技术方案是提供一种道路交通监控雷达的实现方法，所述雷达向外辐射的发射信号，包含：频率按照设定的步进值线性上升的A段信号，和频率按照相同的步进值线性上升的B段信号；A段信号与B段信号具有不同的起始频率；

所述雷达接收雷达探测范围内一个或多个目标对发射信号的反射信号；所述雷达，对任意一个目标的反射信号与所述发射信号混频后得到的中频信号进行频谱分析，从而根据所述中频信号的频率及相位差，求取与该中频信号相应的目标的距离及速度信息。

优选地，对A段信号相应的中频信号进行频谱分析，得到相应目标的中频信号的相位表达式：

$2\mathrm{\π}(\mathrm{\Δ}B\frac{2R}{c}i-f_{A\_0}\frac{2v}{c}{T}_{r}i+f_{A\_0}\frac{2v}{c}\frac{1}{4}{T}_r+f_{A\_0}\frac{2R}{c})$

其中，频率项表示为距离与速度的第一组合：

$\mathrm{\Δ}B\frac{2R}{c}-f_{A\_0}\frac{2v}{c}T$

相位项表示为距离与速度的第二组合：

$2\mathrm{\π}(f_{A\_0}\frac{2v}{c}\frac{1}{4}{T}_r+f_{A\_0}\frac{2R}{c})$

对B段信号相应的中频信号进行频谱分析，得到相应目标的中频信号的相位表达式：

$2\mathrm{\π}(\mathrm{\Δ}B\frac{2R}{c}i-f_{B\_0}\frac{2v}{c}{T}_{r}i+f_{B\_0}\frac{3}{4}\frac{2v}{c}{T}_r+f_{B\_0}\frac{2R}{c})$

其中，频率项表示为距离与速度的第三组合：

$\mathrm{\Δ}B\frac{2R}{c}-f_{B\_0}\frac{2v}{c}T$

相位项表示为距离与速度的第四组合：

$2\mathrm{\π}(f_{B\_0}\frac{3}{4}\frac{2v}{c}{T}_r+f_{B\_0}\frac{2R}{c})$

式中，c为光速；ΔB表示步进带宽，T_r表示A段信号或B段信号的每一子段的持续时间；R表示目标的距离，v表示目标的速度；f_{A_0}表示A段信号的起始频率，f_{B_0}表示B段信号的起始频率；

根据A段信号的相位项与B段信号的相位项的公式，计算得到的相位差为距离与速度的第五组合：

$2\mathrm{\π}(f_{A\_0}\frac{v}{c}{T}_r+f^{,}\frac{2R}{c})$

其中f’表示A段信号起始频率与B段信号起始频率的差；

根据上述第一组合到第五组合，求取目标的距离和速度信息。

优选地，所述发射信号具有固定斜率的一个频率段；或者，所述发射信号具有不同斜率的多个频率段。

优选地，一个频率段的固定斜率或多个频率段各自对应的斜率，由频率调制斜率来控制；所述频率调制斜率是预先设定的固定数值，或者是根据道路交通需求计算生成的可变数值。

优选地，通过增大发射信号的频率段的斜率，来降低对目标反射信号的分辨率；通过减小发射信号的频率段的斜率，来提高对目标反射信号的分辨率。

本发明的FMSK雷达和相应的FMSK雷达的实现方法，与传统的解决方案相比具有以下优点：一是本发明在一个调制周期就能获得目标的距离速度方位，提高了时间效率，二是多目标之间的距离速度问题不存在，便于得到每个目标的距离速度信息，即使在密集目标时，也比较容易正确发现。

附图说明

图1是本发明中FMSK雷达发射信号频率随时间变化示意图，

图2是现有三角波调制FMCW雷达发射信号频率随时间变化示意图，

图3是根据本发明FMSK雷达的第一种方案的雷达结构框图，

图4是根据本发明FMSK雷达的第二种方案的发射频率与时间关系图，

图5是根据本发明FMSK雷达的第二种方案的雷达结构框图。

具体实施方式

FMSK雷达(FrequencyModulatedShiftKeying，调频键控)不易受电子干扰、多目标鉴别性能好、雷达分辨率高、体积小、重量轻、精度高。另外FMSK雷达信号处理容易实现等优点，在近程高分辨率探测***中得到越来越广泛的应用。另外毫米波具有全天候的特性，所以适用于智能交通道路的监控。

在通常的FMCW雷达***中，发射一个在频率上不断变化的信号。为了限定频率范围以及简化分析处理，以典型的方式应用多个线性的上升斜坡和下降斜坡。

图1给出了一般的FMCW雷达(调频连续波雷达)的发射频率f的时间关系(时间t)的示意图。图2是三角波调制FMCW雷达发射信号频率随时间变化示意图。在图2中ft表示发射信号，fr表示接收的回波信号，发射信号ft的调制斜率在这种已知的雷达***中是恒定的。被发送的雷达信号在目标探测范围内在目标上被反射并再次被接收。如果目标是一个运动目标，则接收信号相对于发送信号经历了一个多普勒频移，在发送频率时间线性地上升的时间范围内，使得接收信号相对于发送信号的延迟时间而产生一个频率偏移，由于信号延迟而引起的接收的回波信号fr相对于发射信号ft的这种频率偏移以及由于多普勒效应而引起的频率偏移相叠加，并且在接收信号中不能相互分开。接收信号与发射信号相混频，得到包含有距离和速度信息的中频信号，根据此中频信号可以得到一个包含目标距离和速度的组合信息。为了在距离速度组合信息中分别得到目标的距离、速度信息，有很多方法被提出。

本发明所基于的构思在于，LFMCW雷达(线性调频连续波雷达)与相位法测距雷达有机的结合，利用相位差测距基本原理，相位差测距方法只能测量动目标到雷达的径向距离，而不能测量静止的目标的距离；LFMCW雷达具有结构简单、高分辨率多目标探测和近似全天候工作能力等优点，在近距离探测、测速和跟踪等方面将起到越来越重要的作用，但是LFMCW雷达的动目标回波信号是距离速度耦合的，所以需要解决其距离速度耦合问题。

如此，按照图1构造FMSK雷达的发射信号波形，A段信号频率按照一定值步进线性上升，B段信号频率按照与A段信号频率步进值相同的值线性上升，A段与B段起始频率不同，N表示频率步进数目。若A段信号频率与B段信号频率步进值为0，则该调制方式与相位测距法雷达的发射信号相同。若A段信号与B段信号的起始频率相同，则该调制方式与FMCW雷达调制方式相同，所以该调制方式雷达兼具有相位法测距雷达与FMCW雷达的优点。与FMCW雷达类似的是，发射信号与目标反射信号混频后得到中频信号，而中频信号的频率是距离与速度的组合，A段与B段中频信号的相位差也是距离与速度的组合，并且每一个目标都有一个这样的组合，所以相较于多斜率调制的FMCW雷达避免了不同调制斜率间距离速度组合互相解算导致虚假目标及漏警的问题。

以下详细说明本发明所述一种基于FMSK体制的道路交通监控雷达的具体实施情况：

在图1中设计了FMSK雷达发送信号的频率随时间变化图，图2表示传统的三角波调制的FMCW雷达，目标反射回波信号相对于发射信号的延迟相对引起以及由于多普勒效应引起的偏移相叠加，并且在接收信号中不能相互分开。用公式表示为

Δf＝f_τ+f_d(1)

其中Δf表示接收信号与发射信号的频差，由时间延迟频差f_τ和多普勒频移f_d组成，如果雷达探测范围内有一个目标，则目标的距离与时间延迟产生的频差相关，

$f_{\mathrm{\τ}}=\frac{{\mathrm{\Δf}}_1+{\mathrm{\Δf}}_2}{2}---\left(2\right)$

其中，△f₁是上升斜率调整时间内得到的回波频率，△f₂是下降斜率调整时间内得到的回波频率；而多普勒频移为

$f_d=\frac{{\mathrm{\Δf}}_1-{\mathrm{\Δf}}_2}{2}---\left(3\right)$

从而可以解算出目标的距离和速度。假设雷达探测范围内有两个目标，则在上升斜率调制的时间内得到两个回波频率Δf₁₁和Δf₁₂，同理在下降斜率时得到Δf₂₁和Δf₂₂，若有多个目标，则会更复杂。利用上面单目标的解算方法，则得到两个真实目标和两个虚假目标。需要在接下来的目标数据处理中进行判断，那些是真正的目标，那些是虚假目标。对此在当前技术中比如公开了实施一种目标跟踪，在较长的时间中对目标进行识别并进行存储，并根据目标运动方程而能够识别真正的目标，然而在一些被探测的目标距离和速度非常缓慢的情况下，跟踪方法不能识别出假目标，也有提出用增加调制斜率的方法克服虚假目标的问题，此种方法在一定程度上可以解决部分虚假目标的问题，但其探测周期长，解算复杂，不是一种高效的方法。

本发明结合相位法测距雷达和LFMCW雷达优点，利用两个的优点达到高效快速准确的识别探测目标。具有FMCW雷达的优点既不易受电子干扰、多目标鉴别性能好、雷达分辨率高、体积小、重量轻、精度高。另外该雷达具有信号处理容易实现的优点。

如图3所示，雷达信号发生器通过控制设备的输出信号控制或者调制，并且雷达信号发生器的输出信号经过PA(功率放大器)放大后输出到雷达发射天线TX1，经雷达天线后辐射到雷达探测空域。所辐射的发射信号可以由一个或多个待检测的物体反射回雷达接收天线RX1、RX2，并且这样反射的回波信号从天线传输到LNA(低噪声放大器)，经LNA放大后提供给混频器的输入端。通过耦合器向混频器的第二输入端提供雷达信号发生器的输出信号。混频器的输出信号传输到低通滤波器，然后通过模拟信号处理电路对信号滤波放大预处理，向信号处理机提供中频信号IF。该中频信号IF被输入一个模拟数字变换器A/DC，然后把数字化的中频信号IF输入一个数字信号处理器，在该数字信号处理器中对中频信号进行频谱分析，比如可以采用傅里叶变换，对中频信号数字处理，提取目标信息，因为在雷达探测区域内的任何物体的位置、运动状态都反映在中频信号的频率信息中。

对A段中频信号进行频谱分析，目标点1的中频信号的相位表达式为频率为：

$2\mathrm{\π}(\mathrm{\Δ}B\frac{2R}{c}i-f_{A\_0}\frac{2v}{c}{T}_{r}i+f_{A\_0}\frac{2v}{c}\frac{1}{4}{T}_r+f_{A\_0}\frac{2R}{c})---\left(4\right)$

其中频率项为：

$\mathrm{\Δ}B\frac{2R}{c}-f_{A\_0}\frac{2v}{c}T---\left(5\right)$

相位项为：

$2\mathrm{\π}(f_{A\_0}\frac{2v}{c}\frac{1}{4}{T}_r+f_{A\_0}\frac{2R}{c})---\left(6\right)$

对B段中频信号进行频谱分析，目标点1的中频信号的相位表达式为频率：

$2\mathrm{\π}(\mathrm{\Δ}B\frac{2R}{c}i-f_{B\_0}\frac{2v}{c}{T}_{r}i+f_{B\_0}\frac{3}{4}\frac{2v}{c}{T}_r+f_{B\_0}\frac{2R}{c})---\left(7\right)$

其中频率项为：

$M\frac{2R}{c}-f_{B\_0}\frac{2v}{c}T---\left(8\right)$

相位项为：

$2\mathrm{\π}(f_{B\_0}\frac{3}{4}\frac{2v}{c}{T}_r+f_{B\_0}\frac{2R}{c})---\left(9\right)$

其中，c为光速；ΔB表示步进带宽，T_r表示A段信号的每一子段的持续时间，B段信号的每一子段的持续时间与A段相同。每一个目标的中频回波在A段的有一个频率谱峰和相位，在B段同样有一个频率谱峰，由公式(5)与公式(8)可以看出频率项由距离R产生的延迟频率与速度v导致的多普勒频率组成，且不能分开，通过公式(6)与公式(9)得到A段频谱与B段频谱的相位差

$2\mathrm{\π}(f_{A\_0}\frac{v}{c}{T}_r+f^{,}\frac{2R}{c})---\left(10\right)$

由公式(10)可以看出相位差为目标速度和距离的组合，其中f^，代表A段起始频率与B段起始频率的差。根据上述若干公式，通过频率项的距离与速度组合与相位项的距离速度的组合，可以得到目标的距离和速度信息，只需一个周期可以得到目标真实距离速度信息，而不会产生虚假目标。

在智能交通中有多种应用场景，在超速抓拍中速度的精度和准确性是关注的重点，此时需要提高速度的分辨率，相应的可以延长调制时间。而在车流量监测的使用情况下，对车辆的速度关注度小于对车辆通过次数和单位时间通过的车辆数关注，所以调制时宽可以减小，而调制带宽可以增加。因此，根据上述相应的场景做进一步改进，在第二时间段可以改变调制斜率，从而得到不同的分辨率，得到图4表示根据本发明的第二实施形式的FMSK雷达的发射频率的时间关系图。

在第二实施形式下，使第一扫频段和第二扫频段对应于不同的分辨率。较小的回波信号分辨率的频率段对应于较大的斜率(如图4中时间t0-t1对应的位置)，而较大的回波信号分辨率的频率段对应于较小的斜率(如图4中时间t2-t3对应的位置)。通过控制设备固定地预先确定第一频率段和第二频率段。第一频率段和第二频率段，由控制设备根据智慧交通***的需求来灵活地构造。

图5是根据本发明的第二实施形式的FMSK雷达的结构框图，其中相关的***参数由外部输入给雷达的控制***。在第一种实施形式中，第一频率的频率调制斜率由控制设备固定地预先给定；而在第二种实施形式中，用于所需分辨率的并且因此用于频率调制斜率的信息，由智能交通***通过控制端口给出到雷达的控制设备，这些信息可由控制中心给出，也可由智能交通调度中心按照一定的算法给出。即，频率调制斜率在第一种实施形式中是固定地预先给定的，而在第二种实施形式中是根据外界参数灵活的、可改变的。因此，本发明可以根据智能交通***的需求或具体的信号检测及分析处理设计不同的调制斜率。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (9)

1.一种道路交通监控雷达，其特征在于，

所述雷达的发射通道包含雷达信号发生器，其提供的发射信号，包含：频率按照设定的步进值线性上升的A段信号，和频率按照相同的步进值线性上升的B段信号；A段信号与B段信号具有不同的起始频率；

所述雷达的接收通道接收雷达探测范围内一个或多个目标对发射信号的反射信号；所述雷达的接收通道包含混频器，根据所述雷达信号发生器向其提供的所述发射信号，对任意一个目标的反射信号进行混频得到相应的中频信号；

所述雷达包含信号处理机，对混频得到的任意一个中频信号，根据中频信号的频率及相位差，求取该中频信号的相应目标的距离及速度信息。

2.如权利要求1所述的道路交通监控雷达，其特征在于，

所述雷达信号发生器输出的发射信号，经过功率放大器放大后，经由雷达发射天线辐射到雷达探测空域；

所述雷达的雷达接收天线接收的反射信号，传输给低噪声放大器进行放大后，提供给混频器的第一输入端；

所述雷达信号发生器通过耦合器向混频器的第二输入端，提供该雷达信号发生器输出的发射信号；

所述混频器的输出信号传输到低通滤波器，通过模拟信号处理电路进行信号滤波放大预处理后，得到相应的中频信号；

模拟数字变换器将中频信号转为数字化后，提供给信号处理机的数字信号处理器对数字化的中频信号进行频谱分析，获得该中频信号的相应目标的距离及速度信息。

3.如权利要求1或2所述的道路交通监控雷达，其特征在于，

所述雷达信号发生器生成的发射信号具有固定斜率的一个频率段；

或者，所述雷达信号发生器生成的发射信号具有不同斜率的多个频率段。

4.如权利要求3所述的道路交通监控雷达，其特征在于，

一个频率段的固定斜率或多个频率段各自对应的斜率，由雷达的控制设备提供给雷达信号发生器的频率调制斜率来控制；

所述频率调制斜率由雷达的控制设备制定并提供给雷达信号发生器，或者由监测道路交通情况的外部***制定，并经由雷达的控制设备提供给雷达信号发生器。

5.一种道路交通监控雷达的实现方法，其特征在于，

所述雷达向外辐射的发射信号，包含：频率按照设定的步进值线性上升的A段信号，和频率按照相同的步进值线性上升的B段信号；A段信号与B段信号具有不同的起始频率；

所述雷达接收雷达探测范围内一个或多个目标对发射信号的反射信号；所述雷达，对任意一个目标的反射信号与所述发射信号混频后得到的中频信号进行频谱分析，从而根据所述中频信号的频率及相位差，求取与该中频信号相应的目标的距离及速度信息。

6.如权利要求5所述的实现方法，其特征在于，

对A段信号相应的中频信号进行频谱分析，得到相应目标的中频信号的相位表达式：

$2\mathrm{\π}(\mathrm{\Δ}B\frac{2R}{c}i-f_{A\_0}\frac{2v}{c}{T}_{r}i+f_{A\_0}\frac{2v}{c}\frac{1}{4}{T}_r+f_{A\_0}\frac{2R}{c})$

其中，频率项表示为距离与速度的第一组合：

$\mathrm{\Δ}B\frac{2R}{c}-f_{A\_0}\frac{2v}{c}T$

相位项表示为距离与速度的第二组合：

$2\mathrm{\π}(f_{A\_0}\frac{2v}{c}\frac{1}{4}{T}_r+f_{A\_0}\frac{2R}{c})$

对B段信号相应的中频信号进行频谱分析，得到相应目标的中频信号的相位表达式：

$2\mathrm{\π}(\mathrm{\Δ}B\frac{2R}{c}i-f_{B\_0}\frac{2v}{c}{T}_{r}i+f_{B\_0}\frac{3}{4}\frac{2v}{c}{T}_r+f_{B\_0}\frac{2R}{c})$

其中，频率项表示为距离与速度的第三组合：

$\mathrm{\Δ}B\frac{2R}{c}-f_{B\_0}\frac{2v}{c}T$

相位项表示为距离与速度的第四组合：

$2\mathrm{\π}(f_{B\_0}\frac{3}{4}\frac{2v}{c}{T}_r+f_{B\_0}\frac{2R}{c})$

式中，c为光速；ΔB表示步进带宽，T_r表示A段信号或B段信号的每一子段的持续时间；R表示目标的距离，v表示目标的速度；f_{A_0}表示A段信号的起始频率，f_{B_0}表示B段信号的起始频率；

根据A段信号的相位项与B段信号的相位项的公式，计算得到的相位差为距离与速度的第五组合：

$2\mathrm{\π}(f_{A\_0}\frac{v}{c}{T}_r+f^{,}\frac{2R}{c})$

其中f’表示A段信号起始频率与B段信号起始频率的差；

根据上述第一组合到第五组合，求取目标的距离和速度信息。

7.如权利要求5或6所述的实现方法，其特征在于，

所述发射信号具有固定斜率的一个频率段；

或者，所述发射信号具有不同斜率的多个频率段。

8.如权利要求7所述的实现方法，其特征在于，

一个频率段的固定斜率或多个频率段各自对应的斜率，由频率调制斜率来控制；所述频率调制斜率是预先设定的固定数值，或者是根据道路交通需求计算生成的可变数值。

9.如权利要求8所述的实现方法，其特征在于，

通过增大发射信号的频率段的斜率，来降低对目标反射信号的分辨率；

通过减小发射信号的频率段的斜率，来提高对目标反射信号的分辨率。