為什麼速度維fft要基於距離維的fft,而不直接採用時域波形矩陣直接做慢時間維fft得到速度資訊?
其中的fft是指快速傅立葉變換,不過眼下這個時間點這個概念尚未提出——因為這是一種給予計算機的演算法。
這句話可以說是多普勒雷達在原理上一個非常關鍵的難點,後世都有不少人栽在這個坑裡呢。
隨後徐雲想了想,解釋道:
“孫工,從數學角度上來說,先進行距離維傅立葉變換是出於速度解算的需求。”
“因為速度的估計是根據相鄰脈衝之間的相位差計算的,我們雷達自身位置始終不變。”
“即在距離維維傅立葉變換後,目標對應距離的頻譜峰值沒有變化。”
“也就是變化的是該頻點在多個脈衝之間的相位,而這個變化與時域訊號中的相位的變化是一樣的。”
說罷。
徐雲用勉強能動的手在紙上寫了個推導過程:
如果存在沒有目標的峰值幅度遠小於具有目標的峰值幅度:
abs=\sqrt{(a^2+b^2}\ll abs
則存在: a?a′,b?b′a\ll a, b\ll b
故而,存在:
z=a+i b,l\ar b/ a
同時 ds2=?c2dt2+a2(tdr2=0
可得c∫t1t0dta(t=∫0r1dr
c∫t1+δt1t0+δt0dta(t=∫0r1dr......
眾所周知。
距離維做fft的目的,只是把距離與頻率的關係找出來,對該距離的相位沒有發生任何改變。
因此速度維fft基於距離維fft,只是提取該距離位置的相位變化。
如果第二次的速度維fft不基於距離維fft的結果,當然也能得到目標的速度。
但是......
這個速度並不能夠區分是單目標的速度還是多目標的速度。
也就是速度僅保持為一條直線,並不能夠區分是否存在兩個同速不同距離的目標——這句話非常重要,過幾章...咳咳,後面會考。
當然了。
後世的計算機對於這個問題解答的要更清晰一些。
因為計算機可以用python做出更直觀的圖出來,方便理解。