CN110865364B - 雷达的目标解算方法及终端设备 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于车载雷达技术领域,提供了一种雷达的目标解算方法及终端设备,该方法中的雷达包括稀疏阵列MIMO天线,各个发射天线对应的接收通道MIMO拼接时相邻的两个通道在方位空间上重叠,对应于上述雷达,该方法包括:获取雷达的各个接收通道接收到的数据,并根据雷达的各个接收通道接收到的数据确定雷达的各个接收通道内的峰值数据及目标所在的多普勒通道的值;根据雷达的各个接收通道内的峰值数据确定所述目标的角度;根据多普勒通道的值确定所述目标的速度。本发明提供的雷达目标解算方法有效规避了目标速度的测量与目标角度的解算之间的耦合关系,目标速度和角度的解算准确率得到了有效的提高。
Description
技术领域
本发明属于车载雷达技术领域,尤其涉及一种雷达的目标解算方法及终端设备。
背景技术
随着车载雷达系统的蓬勃发展,毫米波雷达由于探测距离远、受环境影响小、成本低、技术成熟等优点成为智能驾驶系统的主要的传感器。
为了使毫米波雷达在有限的体积空间内实现更高的性能,现有毫米波雷达采用MIMO(Multiple-Input Multiple-Output,多输入多输出)技术,用多个发射和接收天线来形成一个虚拟的大的孔径,虚拟拓展车载雷达实际孔径的大小来获取较好的角度测量性能。现有技术中,也有采用稀疏阵列的天线形式拓展虚拟接收通道。为了综合获得MIMO技术和稀疏阵列天线在车载雷达系统中的优势,可以采用基于稀疏阵列MIMO的设计方法,但该方法对目标角度的解算与目标速度的解算关联度很强,从而导致目标速度和角度的解算准确率不够高。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了雷达的目标解算方法及终端设备,以解决现有技术中采用基于稀疏阵列MIMO技术的雷达的目标速度及角速度解算准确率不够高的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种雷达的目标解算方法,雷达包括稀疏阵列MIMO天线,稀疏阵列MIMO天线包括:m个发射天线及n个接收天线;
n个接收天线稀疏阵列排布后得到具有N个阵元的天线阵列,相邻阵元对应的天线之间的间距为d;每个发射天线对应N个接收通道,雷达具有m×N个接收通道;
m个发射天线中相邻发射天线之间的间距为(N-1)d;
雷达的目标解算方法包括:
获取雷达的各个接收通道接收到的数据,并根据雷达的各个接收通道接收到的数据确定雷达的各个接收通道内的峰值数据及目标所在的多普勒通道的值;
根据雷达的各个接收通道内的峰值数据确定目标的角度;
根据多普勒通道的值确定目标的速度。
本发明实施例的第二方面提供了一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现本发明实施例第一方面的雷达的目标解算方法的步骤。
本发明实施例的第三方面提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如本发明实施例第一方面的雷达的目标解算方法的步骤。
本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是:本发明实施例中的雷达包括稀疏阵列MIMO天线,各个发射天线对应的接收通道MIMO拼接时相邻的两个通道在方位空间上重叠。对应于上述天线设置,雷达的目标解算方法包括:获取雷达的各个接收通道接收到的数据,并根据雷达的各个接收通道接收到的数据确定雷达的各个接收通道内的峰值数据及目标所在的多普勒通道的值;根据雷达的各个接收通道内的峰值数据确定目标的角度;根据多普勒通道的值确定目标的速度。通过设置具有重叠天线的雷达,并针对这种天线设置设计分别根据峰值数据及多普勒通道的值计算得到雷达的角度与速度的方法,规避了目标速度的测量与目标角度的解算之间的耦合关系,使得目标速度的测量不准确不会对目标角度的解算产生影响,有效提高了目标速度及目标角度解算的准确度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1a是本发明实施例提供的传统的雷达的接收天线空间拼接示意图;
图1b是本发明实施例提供的一种雷达的接收天线空间拼接示意图;
图2是本发明实施例提供的一种雷达的目标解算方法流程示意图;
图3是本发明实施例提供的一种雷达的目标解算装置的示意图;
图4是本发明实施例提供的终端设备的示意图。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本发明实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为了说明本发明所述的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
本发明实施例提供了一种雷达的目标解算方法,其中雷达包括稀疏阵列MIMO天线,稀疏阵列MIMO天线包括:m个发射天线及n个接收天线。
n个接收天线稀疏阵列排布后得到具有N个阵元的天线阵列,相邻阵元对应的天线之间的间距为d;每个发射天线对应N个接收通道,雷达具有m×N个接收通道;m个发射天线中相邻发射天线之间的间距为(N-1)d。
现有技术中,稀疏阵列MIMO雷达接收天线空间拼接通常采用无缝拼接,参考图1a,雷达具有2个发射天线(黑色三角形标志),4个接收天线(黑色圆形标志),4个接收天线按照最小冗余系数阵列排布后得到具有7个阵元的天线阵列(4个黑色圆形标志代表4个实际的接收天线,3个空心圆形标志代表3个虚拟的接收天线),该天线阵列为虚拟阵列,相邻阵元对应的天线之间的间距为d,发射天线中相邻天线之间的间距为7d,MIMO空间拼接后两个发射天线对应的两组接收通道正好实现无缝拼接,第一发射天线对应的7个接收通道中的第7个通道与第二个发射天线对应的7个接收通道中的第1个通道之间的间距为d,14个通道等间距排列。
本发明实施例中,发射天线中相邻天线之间的间距为(N-1)d,参考图1b,发射天线中相邻天线之间的间距为6d,MIMO空间拼接后,第一发射天线对应的7个接收通道中的第7个通道与第二个发射天线对应的7个接收通道中的第1个通道在方位空间上重叠,具有相同的空间关系,也即具有相同的空间相位关系,由此,目标在两个重叠的通道的相位差是由目标运动带来的,该相位差与目标运动速度关联。
对应于上述稀疏阵列MIMO天线,参考图2,本发明实施例提供了一种雷达的目标解算方法,包括:
S101:获取雷达的各个接收通道接收到的数据,并根据雷达的各个接收通道接收到的数据确定雷达的各个接收通道内的峰值数据及目标所在的多普勒通道的值。
雷达进行目标检测时,首先对雷达的m×N个接收通道接收到的雷达回波信号的数据进行距离维加窗、多普勒维加窗、距离维傅里叶变换及多普勒维傅里叶变换后对应每一个接收通道形成一个复数矩阵,该复数矩阵的行数为多普勒维傅里叶变换的点数,列数为距离维傅里叶变换的点数。分别对每个复数矩阵内的元素求模,然后将m×N个求模后的矩阵相加形成一个矩阵,即RD(Range-Doppler,距离-多普勒)数据,RD数据是雷达信号处理的基础数据。确定RD数据中的峰值,若该峰值大于预设门限值,则判定该峰值为目标。假定该目标对应的峰值在RD数据矩阵中位于第a行、第b列,则确定每一个接收通道对应的复数矩阵的第a行、第b列的数据为对应接收通道内的峰值数据,a为目标所在的多普勒通道的值。其中,对应接收通道内的峰值数据为复数。
S102:根据雷达的各个接收通道内的峰值数据确定目标的角度。
一些实施例中,S102可以包括:
S1021:对雷达的各个接收通道内的峰值数据分别进行幅相一致性校准,得到各个校准后的峰值数据。
由于硬件和系统的原因,雷达的m×N个接收通道无法保证完全一致,这种不一致会产生相位差,影响雷达目标角度解算的准确度,因此需要对各个通道内的峰值数据进行幅相一致性校准,抵消物理链路上造成的雷达各个接收通道的不一致。
一些实施例中,对雷达的各个接收通道内的峰值数据分别进行幅相一致性校准,可以包括:
获取预设的校准系数,其中预设的校准系数包括m×N个常数;
将m×N个常数分别与对应的各个接收通道内的峰值数据相乘,得到m×N个校准后的峰值数据:
complexi'=complexi*Ci
其中,complexi为雷达的第i个接收通道内的峰值数据,complexi'为第i个校准后的峰值数据,Ci为预设的校准系数,i∈[1,m×N]。
一些实施例中,预设的校准系数的获取方法可以包括:
获取实测目标角度偏离0°时的雷达的各个接收通道内的峰值数据;
将实测目标角度偏离0°时的雷达的各个接收通道内的峰值数据分别除以实测目标角度偏离0°时雷达的第一个接收通道内的峰值数据,得到m×N个偏零数据;
对m×N个偏零数据求共轭得到具有m×N个数据的校准系数。
S1022:对各个校准后的峰值数据分别进行相位补偿,得到各个相位补偿后的峰值数据,各个补偿后的峰值数据形成第一数据序列。
一些实施例中,S1022可以包括:
根据校准后的峰值数据确定重叠接收通道的相位差;
根据重叠接收通道的相位差对各个校准后的峰值数据分别进行相位补偿,得到各个相位补偿后的峰值数据并形成第一数据序列。
一些实施例中,每相邻两个发射天线之间存在一个重叠的接收通道,重叠接收通道的相位差为每一对重叠的接收通道相位差的均值。例如,当m=3,n=4,N=7时,重叠接收通道的相位差为第一个发射天线对应的第7个接收通道与第二个天线对应的第1个接收通道的相位差和第二个发射天线对应的第7个接收通道与第三个天线对应的第1个接收通道的相位差的均值。
一些实施例中,相位补偿的公式为:
其中,complexi”为第i个相位补偿后的峰值数据,pi为第i个校准后的峰值数据对应的发射天线的序号,pi∈[1,m]。
例如,当i∈[1,N]时,对应第一个发射天线,pi=1,complexi”=complexi';
当i∈[N+1,2N]时,对应第二个发射天线,pi=2,
当i∈[(l-1)N+1,lN]时,对应第l个发射天线,pi=l,
当i∈[(m-1)N+1,mN]时,对应第m个发射天线,pi=m,
其中,l=1,2,…,m。
S1023:去除第一数据序列中的冗余数据,形成第二数据序列;
由于重叠的通道经过相位补偿后相位一致,因此去除第一数据序列中两个重叠的通道对应的相位补偿后的峰值数据中的一个,形成第二数据序列。例如,参考图1b中的设置,第一数据序列为:
complex1”,complex2”,…,complex7”,complex8”,complex9”,…,complex14”
其中第7个数据和第8个数据重叠,为冗余数据,因此去除第8个数据,剩余13个数据形成第二数据序列:
complex1”,complex2”,…,complex7”,complex9”,…,complex14”
S1024:根据第二数据序列确定目标的角度。
一些实施例中,根据第二数据序列确定目标的角度,可以包括:
获取预设的角度维傅里叶变换的点数,并根据预设的角度维傅里叶变换的点数对第二数据序列进行角度维傅里叶变换,得到角度维傅里叶变换结果;
确定角度维傅里叶变换结果中幅值最大的点对应的点数值;
根据幅值最大的点对应的点数值确定目标的角度。
根据预设的角度维傅里叶变换的点数对第二数据序列中的数据进行角度维傅里叶变换,得到角度维傅里叶变换结果。其中,预设的角度维傅里叶变换的点数可根据雷达硬件处理平台的处理能力灵活选取,在允许的情况下,预设的角度维傅里叶变换的点数越大则计算误差越小,但同时处理时间也随之增加。例如,预设的角度维傅里叶变换的点数可以为256。
确定角度维傅里叶变换结果中模值最大的点对应的点数值。
例如,模值最大的点位于第100个点,则点数值为100。
一些实施例中,根据幅值最大的点对应的点数值确定目标的角度的计算公式可以为:
θ=asin(2×azimuth_idx’/Num3DFFT)
azimuth_idx∈[1,2,...,Num3DFFT]
其中,θ目标的角度,azimuth_idx为幅值最大的点对应的点数值,azimuth_idx’为第一中间传递参数,Num3DFFT为预设的角度维傅里叶变换的点数。
上述实施例根据雷达的各个接收通道内的峰值数据确定目标的角度,进一步的根据重叠接收通道的相位差对各个接收通道内的峰值数据进行处理,计算得到目标的角度,角度的解算不再依赖于目标速度的解算,不受目标速度解算准确度的影响,使得解算的准确度更高。
S103:根据多普勒通道的值确定目标的速度。
由以上可知,多普勒通道的值为RD矩阵中峰值数据所在的行。
一些实施例中,S103可以包括:
S1031:根据多普勒通道的值确定第一相位序列。
一些实施例中,根据多普勒通道的值确定第一相位序列的计算公式可以为:
S1032:对第一相位序列进行相位解缠,得到速度模糊阶数。
一些实施例中,对第一相位序列进行相位解缠,得到速度模糊阶数,可以包括:
根据雷达的各个接收通道内的峰值数据确定重叠接收通道的相位差;
根据重叠接收通道的相位差对第一相位序列进行相位解缠,得到第二相位序列;
确定第二相位序列中的各个相位分别对重叠接收通道的相位差的缠绕阶数;
确定各个相位分别对重叠接收通道的相位差的缠绕阶数中的最小值对应的下标值,并根据下标值确定速度模糊阶数。
由于重叠接收通道的相位差与目标速度相关联,利用重叠接收通道的相位差可以准确解算出目标的速度。
k=[k1,k2,k3]
其中,解缠算法及缠绕阶数的确定方法均为本领域常用技术手段,在此不再赘述。
确定缠绕阶数序列中最小的值,速度模糊阶数的计算公式为:
amb_iorder=j-1
其中,amb_iorder为速度模糊阶数,j为缠绕阶数序列中最小值的下标值。例如,k2为缠绕阶数序列k中的最小值,其下标为2,则速度模糊阶数amb_iorder为1。
S1033:根据速度模糊阶数确定目标的速度。
一些实施例中,根据速度模糊阶数确定目标的速度的计算公式可以为:
V=dopplerIdx*dv+amb_iorder*max_unambi_V
其中,V为目标的速度,dopplerIdx为多普勒通道的值;dv为速度分辨率,为常数;max_unambi_V为MIMO下的最大不模糊速度;amb_iorder为速度模糊阶数。MIMO下的最大不模糊速度max_unambi_V及速度分辨率dv均为雷达系统设计的全局参数,为常数。
上述雷达的目标解算方法对雷达的天线设置重叠有效规避了雷达的目标速度的解算与目标角度的解算之间的耦合关系,目标速度和角度的解算准确率得到了有效的提高。同时,传统的无重叠的稀疏阵列MIMO天线对目标进行解算时需经过多次傅里叶运算,本发明实施例运算及运算复杂度较小,节省了计算时间,提高了雷达系统的实时性。
应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
对应于上文实施例所述的雷达的目标解算方法,图3示出了本发明实施例提供的雷达的目标解算装置300的示例图,其中,雷达包括稀疏阵列MIMO天线,稀疏阵列MIMO天线包括:m个发射天线及n个接收天线。
n个接收天线稀疏阵列排布后得到具有N个阵元的天线阵列,相邻阵元对应的天线之间的间距为d;每个发射天线对应N个接收通道,雷达具有m×N个接收通道;m个发射天线中相邻发射天线之间的间距为(N-1)d。
如图3所示,该装置300可以包括:
获取模块301,用于获取雷达的各个接收通道接收到的数据,并根据雷达的各个接收通道接收到的数据确定雷达的各个接收通道内的峰值数据及目标所在的多普勒通道的值;
目标角度确定模块302,用于根据雷达的各个接收通道内的峰值数据确定目标的角度;
目标速度确定模块303,用于根据多普勒通道的值确定目标的速度。
一些实施例中,目标角度确定模块302可以包括:
校准单元,用于对雷达的各个接收通道内的峰值数据分别进行幅相一致性校准,得到各个校准后的峰值数据;
补偿单元,用于对各个校准后的峰值数据分别进行相位补偿,得到各个相位补偿后的峰值数据,各个补偿后的峰值数据形成第一数据序列;
冗余数据去除单元,用于去除第一数据序列中的冗余数据,形成第二数据序列;
角度确定单元,用于根据第二数据序列确定目标的角度。
一些实施例中,角度确定单元可以包括:
第一运算子单元,用于获取预设的角度维傅里叶变换的点数,并根据预设的角度维傅里叶变换的点数对第二数据序列进行角度维傅里叶变换,得到角度维傅里叶变换结果;
第二运算子单元,用于确定角度维傅里叶变换结果中幅值最大的点对应的点数值;
角度确定子单元,用于根据幅值最大的点对应的点数值确定目标的角度。
一些实施例中,根据幅值最大的点对应的点数值确定目标的角度的计算公式为:
θ=asin(2×azimuth_idx’/Num3DFFT)
azimuth_idx∈[1,2,...,Num3DFFT]
其中,θ目标的角度,azimuth_idx为幅值最大的点对应的点数值,azimuth_idx’为第一中间传递参数,Num3DFFT为预设的角度维傅里叶变换的点数。
一些实施例中,目标速度确定模块303,可以包括:
第一确定单元,用于根据多普勒通道的值确定第一相位序列;
第二确定单元,用于对第一相位序列进行相位解缠,得到速度模糊阶数;
目标速度确定单元,用于根据速度模糊阶数确定目标的速度。
一些实施例中,根据多普勒通道的值确定第一相位序列的计算公式为:
一些实施例中,第二确定单元可以包括:
重叠相位差确定子单元,用于根据雷达的各个接收通道内的峰值数据确定重叠接收通道的相位差;
解缠子单元,用于根据重叠接收通道的相位差及第一相位序列进行相位解缠,得到第二相位序列;
缠绕阶数确定子单元,用于确定第二相位序列中的各个相位分别对重叠接收通道的相位差的缠绕阶数;
速度模糊阶数确定子单元,用于确定各个相位分别对重叠接收通道的相位差的缠绕阶数中的最小值对应的下标值,并根据下标值确定速度模糊阶数。
一些实施例中,根据速度模糊阶数确定目标的速度的计算公式为:
V=dopplerIdx*dv+amb_iorder*max_unambi_V
其中,V为目标的速度,dopplerIdx为多普勒通道的值;dv为速度分辨率;max_unambi_V为MIMO下的最大不模糊速度;amb_iorder为速度模糊阶数。
上述雷达的目标解算装置有效规避了目标速度的测量与目标角度的解算之间的耦合关系,目标速度和角度的解算准确率得到了有效的提高。同时降低了运算复杂度,节省了运算时间,提高了雷达系统的实时性
图4是本发明一实施例提供的终端设备的示意图。如图4所示,该实施例的终端设备400包括:处理器401、存储器402以及存储在所述存储器402中并可在所述处理器401上运行的计算机程序403,例如雷达的目标解算方法的程序。所述处理器401执行所述计算机程序403时实现上述雷达的目标解算方法实施例中的步骤,例如图2所示的步骤S101至S103所述处理器401执行所述计算机程序403时实现上述各装置实施例中各模块的功能,例如图3所示模块301至303的功能。
示例性的,所述计算机程序403可以被分割成一个或多个程序模块,所述一个或者多个程序模块被存储在所述存储器402中,并由所述处理器401执行,以完成本发明。所述一个或多个程序模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序403在所述雷达的目标解算装置300或者终端设备400中的执行过程。例如,所述计算机程序403可以被分割成获取模块301,目标角度确定模块302,目标速度确定模块303,各模块具体功能如图3所示,在此不再一一赘述。
所述终端设备400可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备,也可以是上述雷达本身。所述终端设备可包括,但不仅限于,处理器401、存储器402。本领域技术人员可以理解,图4仅仅是终端设备400的示例,并不构成对终端设备400的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器401可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器402可以是所述终端设备400的内部存储单元,例如终端设备400的硬盘或内存。所述存储器402也可以是所述终端设备400的外部存储设备,例如所述终端设备400上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(SecureDigital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,所述存储器402还可以既包括所述终端设备400的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器402用于存储所述计算机程序以及所述终端设备400所需的其他程序和数据。所述存储器402还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/终端设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种雷达的目标解算方法,其特征在于,所述雷达包括稀疏阵列MIMO天线,所述稀疏阵列MIMO天线包括:m个发射天线及n个接收天线;
所述n个接收天线稀疏阵列排布后得到具有N个阵元的天线阵列,相邻阵元对应的天线之间的间距为d;每个发射天线对应N个接收通道,所述雷达具有m×N个接收通道;
所述m个发射天线中相邻发射天线之间的间距为(N-1)d;
所述雷达的目标解算方法包括:
获取所述雷达的各个接收通道接收到的数据,并根据所述雷达的各个接收通道接收到的数据确定所述雷达的各个接收通道内的峰值数据及目标所在的多普勒通道的值;
根据所述雷达的各个接收通道内的峰值数据确定所述目标的角度;
根据所述多普勒通道的值确定所述目标的速度;
所述根据所述雷达的各个接收通道内的峰值数据确定所述目标的角度,包括:
对所述雷达的各个接收通道内的峰值数据分别进行幅相一致性校准,得到各个校准后的峰值数据;
对所述各个校准后的峰值数据分别进行相位补偿,得到各个相位补偿后的峰值数据,所述各个相位补偿后的峰值数据形成第一数据序列;
去除所述第一数据序列中的冗余数据,形成第二数据序列;
根据所述第二数据序列确定所述目标的角度;
所述对所述各个校准后的峰值数据分别进行相位补偿,得到各个相位补偿后的峰值数据,所述各个相位补偿后的峰值数据形成第一数据序列,包括:
根据各个校准后的峰值数据确定重叠接收通道的相位差,根据所述重叠接收通道的相位差对所述各个校准后的峰值数据分别进行相位补偿,得到所述各个相位补偿后的峰值数据,所述各个相位补偿后的峰值数据形成第一数据序列。
2.如权利要求1所述的雷达的目标解算方法,其特征在于,所述根据所述第二数据序列确定所述目标的角度,包括:
获取预设的角度维傅里叶变换的点数,并根据所述预设的角度维傅里叶变换的点数对所述第二数据序列进行角度维傅里叶变换,得到角度维傅里叶变换结果;
确定所述角度维傅里叶变换结果中幅值最大的点对应的点数值;
根据所述幅值最大的点对应的点数值确定所述目标的角度。
4.如权利要求1至3任一项所述的雷达的目标解算方法,其特征在于,所述根据所述多普勒通道的值确定所述目标的速度,包括:
根据所述多普勒通道的值确定第一相位序列;
对所述第一相位序列进行相位解缠,得到速度模糊阶数;
根据所述速度模糊阶数确定所述目标的速度。
6.如权利要求4所述的雷达的目标解算方法,其特征在于,所述对所述第一相位序列进行相位解缠,得到速度模糊阶数,包括:
根据所述雷达的各个接收通道内的峰值数据确定重叠接收通道的相位差;
根据所述重叠接收通道的相位差对所述第一相位序列进行相位解缠,得到第二相位序列;
确定所述第二相位序列中的各个相位分别对所述重叠接收通道的相位差的缠绕阶数;
确定所述各个相位分别对所述重叠接收通道的相位差的缠绕阶数中的最小值对应的下标值,并根据所述下标值确定所述速度模糊阶数。
7.如权利要求4所述的雷达的目标解算方法,其特征在于,所述根据所述速度模糊阶数确定所述目标的速度的计算公式为:
V=dopplerIdx*dv+amb_iorder*max_unambi_V
其中,V为所述目标的速度,dopplerIdx为所述多普勒通道的值;dv为速度分辨率;max_unambi_V为MIMO下的最大不模糊速度;amb_iorder为所述速度模糊阶数。
8.一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述雷达的目标解算方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述雷达的目标解算方法的步骤。
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