附加直流的低信噪比雷达微振动信号提取

来源：雷达科学与技术杂志2021年第5期北京时间：

作者：林赟，章灵涵，陶海，李洋，申文杰，王彦平

单位：北方工业大学信息学院雷达监测技术实验室，北京100144

摘要：基于毫米波雷达的微振动测量是一种非接触式高精度测量手段，在桥梁健康监测领域发挥着重要作用。微振动信号提取通常对雷达回波信号进行差分干涉处理获取差分相位信息，然后对差分相位积分反演得到高精度的目标形变量。高背景噪声下，差分相位出现缠绕现象，造成反演的形变量产生跳变，破坏了振动信息，无法准确反映目标的形变量和振动频率等振动特征。为了解决这个问题，本文提出了基于附加直流的低信噪比雷达微振动信号提取方法，该方法利用附加直流约束相位缠绕，并推导了附加直流带来的形变量幅度值调制系数，在解决形变量跳变问题的同时准确反演振动信号形变量。最后仿真数据与毫米波雷达实测数据验证了本方法的有效性。

关键词：毫米波雷达,桥梁振动监测,低信噪比,微振动信号,

基金资助：国家自然科学基金重点国际合作研究项目（No.61860206013）；北京自然科学基金面上项目（No.4192019）