CN112578342A - 一种信号发送方法、信号处理方法及雷达装置 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种信号发送方法、信号处理方法及雷达装置，属于传感器技术领域。雷达装置包括至少三个发射天线，其中的信号发送方法包括：确定雷达装置的至少两个发射天线组，其中，每个发射天线组包括至少一个发射天线；通过至少两个发射天线组发送信号，其中，至少两个发射天线组采用TDM方式发送信号，至少两个发射天线组中的每个包含多个发射天线的发射天线组包括的多个发射天线采用CDM方式发送信号。本申请实施例可应用于自动驾驶、辅助驾驶、智能驾驶、智能网联车、智能汽车、电动车/电动汽车等相关领域，例如用于辅助驾驶和自动驾驶中的目标探测和跟踪，能够提高速度和角度解耦合的性能，从而较为准确地确定目标的角度信息。

Description

一种信号发送方法、信号处理方法及雷达装置
技术领域
本申请涉及雷达技术领域，尤其涉及一种信号发送方法、信号处理方法及雷达装置。
背景技术
随着科技的发展，智能汽车逐步进入了日常生活。其中，高级驾驶辅助系统(advanced driving assistant system，ADAS)在智能汽车中发挥着十分重要的作用，该系统利用安装在车上的各式各样的传感器，在汽车行驶过程中感应周围的环境、收集数据，进行物体的辨识、侦测与追踪等，从而预先让驾驶者察觉到可能发生的危险，有效增加了汽车驾驶的舒适性和安全性。
在无人驾驶技术中，传感层包括车载摄像头等视觉系传感器和车载雷达等雷达系传感器。毫米波雷达为车载雷达的一种，由于成本较低、技术比较成熟，被广泛应用于无人驾驶系统。无人驾驶技术对毫米波雷达提出了更高分辨率的要求，而雷达的横向高分辨可以通过增加天线孔径来实现。多输入多输出(multiple-input-multiple-output，MIMO)是增加天线孔径的一项技术手段，使得MIMO雷达成为车载毫米波雷达发展的一个方向。
MIMO雷达主要有频分多路复用(frequency division multiplexing，FDM)、码分多路复用(code division multiplexing，CDM)和时分多路复用(time divisionmultiplexing，TDM)几种具体实现形式。考虑到实现复杂度及半导体器件成本限制，车载毫米波雷达大多采用TDM技术。然而，TDM MIMO在实际使用中，由于运动目标多普勒频率在不同发射天线切换时间内带来的相位变化量会耦合到各接收天线上，且TDM MIMO本身降低了在慢时间的采样率，使得不模糊测速范围降低，在计算目标物体的速度时更易发生速度混叠的情况，即出现速度模糊，得到的目标物体的速度并非是真实速度。
目前的一种速度解模糊的方案是利用角度域快速傅里叶变换(fast fouriertransform，FFT)的方案，即对雷达接收的回波信号，也就是雷达的发射天线发送电信号经目标物体反射后的信号进行FFT，并遍历所有的速度模糊倍数，在角度域进行FFT相干积累，从而确定正确的速度模糊倍数，进而根据正确的速度模糊倍数确定目标物体的真实速度。当雷达包括的发射天线较多时，由于速度模糊引起的相邻两个发射天线之间的相位跳变较小，FFT的结果容易受相位噪声的影响，不易确定速度模糊倍数，即速度解模糊的性能较低。
发明内容
本申请提供一种信号发送方法、信号处理方法及雷达装置，用于提高速度解模糊的性能，从而较为准确地确定目标的实际速度。
第一方面，本申请实施例提供一种信号发送方法，该方法可以应用于雷达装置，所述雷达装置包括至少三个发射天线，所述方法包括：
确定所述雷达装置的至少两个发射天线组，其中，每个所述发射天线组包括至少一个发射天线；
通过所述至少两个发射天线组发送信号，其中，所述至少两个发射天线组采用TDM方式发送信号，所述至少两个发射天线组中的每个包含多个发射天线的发射天线组包括的所述多个发射天线采用CDM方式发送信号。
在本申请实施例中，该方法可以由探测装置执行，探测装置例如为雷达装置，该雷达装置可以是雷达，也可以是与雷达通信连接的通信装置。在该方案中，雷达装置发送信号时，可以先对包括的发射天线进行分组，例如将包括的N个发射天线分成至少两个发射天线组，例如K个发射天线组，其中，K个发射天线组采用TDM方式发送信号，每一个发射天线组包括的发射天线同时发送信号，例如，每一个发射天线组包括的发射天线采用CDM方式发送信号。由于雷达装置以TDM方式发送的发射天线组的组数减少，从而可以增大雷达装置的各个虚拟天线阵元之间的相位跳变。通过本申请实施例的信号发送方法，雷达装置在解速度模糊时，只需要进行K次FFT，相较于现有技术中进行N次FFT，减小了计算量。且每一个发射天线组包括的发射天线同时发送信号，单位时间内可以积累的信号的信噪比较大，更利于从每一个发射天线组对应的FFT结果检测目标。
在一种可能的设计中，确定所述雷达装置的至少两个发射天线组，包括：
根据所述至少三个发射天线随机确定所述至少两个发射天线组。
确定至少两个发射天线组的一种方式，雷达装置每次发送信号前，可以随机将雷达装置包括的发射天线划分为至少两个发射天线组，这样可以使得按照天线排布顺序的相邻虚拟天线阵元之间的相位跳变规律是随机的，以降低产生速度和角度耦合的现象的可能性，提高速度角度解耦合的性能。
在一种可能的设计中，所述雷达装置包括的发射天线的编号为1到N，所述N大于或等于3，在所述每个发射天线组中，至少存在两个发射天线的编号不连续；或者，在所述每个发射天线组中，任意两个发射天线的编号不连续。
在另一种可能的设计中，在所述每个发射天线组中，至少存在两个编号相邻的发射天线的编号的间隔大于1，或者，任意两个编号相邻的发射天线的编号的间隔大于1。
在实际应用中，雷达装置划分的每个发射天线组包括的发射天线的编号是随机选择的，例如，至少存在两个发射天线的编号不连续；或者，任意两个发射天线的编号不连续，又或者，至少存在两个编号相邻的发射天线的编号的间隔大于1，或者，任意两个编号相邻的发射天线的编号的间隔大于1。这样雷达装置每次发送信号前，可以保证每个发射天线组包括的发射天线的编号之间的间隔尽量大，使得相邻虚拟天线阵元之间的相位跳变规律更加随机，以尽量降低速度和角度耦合的可能性，提高速度角度解耦合的性能。
在一种可能的设计中，所述确定所述雷达装置的至少两个发射天线组，包括：
确定多个分组方式中的第一分组方式，基于所述第一分组方式所指示的所述至少两个发射天线组的性能参数最优，所述性能参数用于指示速度解模糊的性能。
在一种可能的设计中，所述多个分组方式包括所述至少三个发射天线所有可能的分组方式。
确定至少两个发射天线组的另一种方式，雷达装置在实际使用中，可以对比多个分组方式对应的解速度模糊的性能，一个分组方式可以认为是雷达装置一次随机划分的至少两个发射天线组，从而雷达装置基于解速度模糊的性能最优的分组方式，即第一分组方式确定至少两个发射天线组。这样后续雷达装置可以采用这至少两个发射天线组发送信号，而不需要每次都重新确定至少两个发射天线组，既能够尽量保证后续解速度模糊的性能较好，又可以减少雷达装置的负担。
在一种可能的设计中，所述至少两个发射天线组包含的发射天线的数目不同或者相同。
在本申请实施例中，至少两个发射天线组包括的发射天线的数目可以相同，也可以不同，这样既可以适用于发射天线数是质数的情况，又可以适用发射天线数不是质数的情况，适用范围更广。
第二方面，提供了一种信号处理方法，该方法应用于雷达装置，所述雷达装置包括至少三个发射天线和至少一个接收天线，所述方法包括：
根据所述至少一个接收天线接收的信号确定至少两组检测信息，所述至少两组检测信息对应所述至少三个发射天线组成的至少两个发射天线组，每个所述发射天线组包括至少一个发射天线，其中，所述至少两个发射天线组采用TDM方式发送信号，所述至少两个发射天线组中的每个包含多个发射天线的发射天线组包括的所述多个发射天线采用CDM方式发送信号；
根据所述至少两组检测信息确定至少三个检测信息，其中，所述至少三个检测信息用于确定目标的速度估计值，其中，所述至少三个检测信息对应于所述至少三个发射天线；
根据第一速度模糊倍数以及所述目标的速度估计值确定所述目标的真实速度，所述第一速度模糊倍数为对应于所述至少两组检测信息的至少两个速度模糊倍数中的一个。
在本申请实施例中，雷达装置解速度模糊时，可以根据雷达装置发送信号所划分的至少两个发射天线组将雷达装置接收的信号划分为至少两组信号，从而根据每一组信号确定一组检测信息，相较于现有技术中，将接收的信号划分为与每一个发射天线对应的信号之后再确定检测信息而言，确定检测信息的组数降低了，从而减少了计算量。
在一种可能的设计中，所述根据所述至少一个接收天线接收的信号确定至少两组检测信息，包括：
将所述至少两组信号分别转化到距离-多普勒域，获得所述至少两组检测信息；
其中，所述至少两组信号为所述接收到的信号中对应于所述至少两个发射天线组的信号。
在一种可能的设计中，确定速度模糊倍数，包括：
确定所述雷达装置包括的多个虚拟天线阵元的多个相位，其中，虚拟天线阵元对应一个发射天线和一个接收天线，一个虚拟天线阵元对应一个相位；
对所述多个相位分别进行多普勒相位补偿；
在角度域，叠加所述至少两个检测信息，并根据叠加结果确定所述速度模糊倍数。
在一种可能的设计中，根据叠加结果确定所述速度模糊倍数，包括：
将叠加结果中，最大峰值对应的速度模糊倍数确定为所述速度模糊倍数。
关于第二方面或第二方面的各种可能的实施方式所带来的技术效果，可以参考对第一方面或第一方面的各种可能的实施方式的技术效果的介绍。
第三方面，提供了一种方法，该方法的执行主体可以为设置在探测设备中的芯片，该方法包括：
确定雷达装置的至少两个发射天线组，其中，每个所述发射天线组包括至少一个发射天线；
控制所述至少两个发射天线组采用时分多路复用TDM方式发送信号，以及，控制所述至少两个发射天线组中的每个包含多个发射天线的发射天线组包括的所述多个发射天线采用码分多路复用CDM方式发送信号。
在一种可能的设计中，确定所述雷达装置的至少两个发射天线组，包括：
根据所述至少三个发射天线随机确定所述至少两个发射天线组。
在一种可能的设计中，所述雷达装置包括的发射天线的编号为1到N，所述N大于或等于3，在所述每个发射天线组中，至少存在两个发射天线的编号不连续；或者，在所述每个发射天线组中，任意两个发射天线的编号不连续。
在另一种可能的设计中，在所述每个发射天线组中，至少存在两个编号相邻的发射天线的编号的间隔大于1，或者，任意两个编号相邻的发射天线的编号的间隔大于1。
在一种可能的设计中，确定所述雷达装置的至少两个发射天线组，包括：
确定多个分组方式中的第一分组方式，基于所述第一分组方式所指示的所述至少两个发射天线组的性能参数最优，所述性能参数用于指示速度解模糊的性能。
在一种可能的设计中，所述多个分组方式包括所述至少三个发射天线所有可能的分组方式。
在一种可能的设计中，所述至少两个发射天线组包含的发射天线的数目不同或者相同。
第四方面，提供一种装置，所述装置包括：
至少一个处理器，用于确定所述装置的至少两个发射天线组，其中，每个所述发射天线组包括至少一个发射天线；以及
所述至少两个发射天线组，用于发送信号，其中，所述至少两个发射天线组采用时分多路复用TDM方式发送信号，所述至少两个发射天线组中的每个包含多个发射天线的发射天线组包括的所述多个发射天线采用码分多路复用CDM方式发送信号。
在一种可能的设计中，所述至少一个处理器具体用于：
根据所述至少三个发射天线随机确定所述至少两个发射天线组。
在一种可能的设计中，所述装置包括的发射天线的编号为1到N，所述N大于或等于3，在所述每个发射天线组中，至少存在两个发射天线的编号不连续；或者，在所述每个发射天线组中，任意两个发射天线的编号不连续。
在一种可能的设计中，在所述每个发射天线组中，至少存在两个编号相邻的发射天线的编号的间隔大于1，或者，任意两个编号相邻的发射天线的编号的间隔大于1。
在一种可能的设计中，所述至少一个处理器具体用于：
确定多个分组方式中的第一分组方式，基于所述第一分组方式所指示的所述至少两个发射天线组的性能参数最优，所述性能参数用于指示速度解模糊的性能。
在一种可能的设计中，所述多个分组方式包括所述至少三个发射天线所有可能的分组方式。
在一种可能的设计中，所述至少两个发射天线组包含的发射天线的数目不同或者相同。
第五方面，提供了一种装置，该装置例如为前述的雷达装置，该装置包括至少一个处理单元和通信接口，至少一个处理单元和通信接口相互耦合，用于实现上述第一方面或第一方面的各种可能的设计所描述的方法。示例性的，所述装置为雷达。其中，通信接口例如可以通过装置中的天线、馈线和编解码器等实现，或者，如果所述装置为设置在探测设备中的芯片，那么通信接口例如为芯片中的通信接口，该通信接口与探测设备中的射频收发组件连接，以通过射频收发组件实现信息的收发。其中，
所述至少一个处理单元，用于确定所述雷达装置的至少两个发射天线组，其中，每个所述发射天线组包括至少一个发射天线；
所述通信接口，用于控制所述至少两个发射天线组采用时分多路复用TDM方式发送信号，所述至少两个发射天线组中的每个包含多个发射天线的发射天线组包括的多个发射天线采用码分多路复用CDM方式发送信号。
在一种可能的设计中，所述至少一个处理单元具体用于：
根据所述至少三个发射天线随机确定所述至少两个发射天线组。
在一种可能的设计中，所述装置包括的发射天线的编号为1到N，所述N大于或等于3，在所述每个发射天线组中，至少存在两个发射天线的编号不连续；或者，在所述每个发射天线组中，任意两个发射天线的编号不连续。
在一种可能的设计中，在所述每个发射天线组中，至少存在两个编号相邻的发射天线的编号的间隔大于1，或者，任意两个编号相邻的发射天线的编号的间隔大于1。
在一种可能的设计中，所述至少一个处理单元具体用于：
确定多个分组方式中的第一分组方式，基于所述第一分组方式所指示的所述至少两个发射天线组的性能参数最优，所述性能参数用于指示速度解模糊的性能。
在一种可能的设计中，所述多个分组方式包括所述至少三个发射天线所有可能的分组方式。
在一种可能的设计中，所述至少两个发射天线组包含的发射天线的数目不同或者相同。
第六方面，提供了一种装置，该装置为设置在探测设备中的芯片。其中，所述装置包括至少一个处理器以及通信接口，所述通信接口用于为所述至少一个处理器提供程序指令，当所述至少一个处理器执行所述程序指令时，实现以下步骤：
确定雷达装置的至少两个发射天线组，其中，每个所述发射天线组包括至少一个发射天线；
控制所述至少两个发射天线组采用时分多路复用TDM方式发送信号，以及，控制所述至少两个发射天线组中的每个包含多个发射天线的发射天线组包括的所述多个发射天线采用码分多路复用CDM方式发送信号。
在一种可能的设计中，所述至少一个处理器具体用于：
根据所述至少三个发射天线随机确定所述至少两个发射天线组。
在一种可能的设计中，所述雷达装置包括的发射天线的编号为1到N，所述N大于或等于3，在所述每个发射天线组中，至少存在两个发射天线的编号不连续；或者，在所述每个发射天线组中，任意两个发射天线的编号不连续。
在另一种可能的设计中，在所述每个发射天线组中，至少存在两个编号相邻的发射天线的编号的间隔大于1，或者，任意两个编号相邻的发射天线的编号的间隔大于1。
在一种可能的设计中，所述至少一个处理器具体用于：
确定多个分组方式中的第一分组方式，基于所述第一分组方式所指示的所述至少两个发射天线组的性能参数最优，所述性能参数用于指示速度解模糊的性能。
在一种可能的设计中，所述多个分组方式包括所述至少三个发射天线所有可能的分组方式。
在一种可能的设计中，所述至少两个发射天线组包含的发射天线的数目不同或者相同。
第七方面，提供了一种装置，所述装置包括：
通信接口，用于接收至少一个信号；
至少一个处理单元，用于根据所述通信接口接收的信号确定至少两组检测信息，所述至少两组检测信息对应所述装置包括的至少三个发射天线组成的至少两个发射天线组，每个所述发射天线组包括至少一个发射天线，其中，所述至少两个发射天线组采用TDM方式发送信号，所述至少两个发射天线组中的每个包含多个发射天线的发射天线组包括的所述多个发射天线采用CDM方式发送信号；
根据所述至少两组检测信息确定至少三个检测信息，其中，所述至少三个检测信息用于确定目标的速度估计值，其中，所述至少三个检测信息对应于所述至少三个发射天线；
根据第一速度模糊倍数以及所述目标的速度估计值确定所述目标的真实速度，所述第一速度模糊倍数为对应于所述至少两组检测信息的至少两个速度模糊倍数中的一个。
在一种可能的设计中，所述至少一个处理单元具体用于：
将所述至少两组信号分别转化到距离-多普勒域，获得所述至少两组检测信息；
其中，所述至少两组信号为所述接收到的信号中对应于所述至少两个发射天线组的信号。
在一种可能的设计中，所述至少一个处理单元具体用于：
确定所述雷达装置包括的多个虚拟天线阵元的多个相位，其中，虚拟天线阵元对应一个发射天线和一个接收天线，一个虚拟天线阵元对应一个相位；
对所述多个相位分别进行多普勒相位补偿；
在角度域，叠加所述至少两个检测信息，并根据叠加结果确定所述速度模糊倍数。
在一种可能的设计中，所述至少一个处理单元具体用于：
将叠加结果中，最大峰值对应的速度模糊倍数确定为所述速度模糊倍数。
第八方面，提供了一种装置，该装置例如为前述的雷达装置，该装置包括至少一个接收天线和至少一个处理器，至少一个接收天线和至少一个处理器相互耦合，用于实现上述第二方面或第二方面的各种可能的设计所描述的方法。示例性的，所述雷达设备为雷达。其中，收发器例如通过通信设备中的天线、馈线和编解码器等实现，或者，如果所述雷达装置为设置在探测设备中的芯片，那么收发器例如为芯片中的通信接口，该通信接口与探测设备中的射频收发组件连接，以通过射频收发组件实现信息的收发。其中，
所述至少一个接收天线，用于接收至少一个信号；
所述至少一个处理器，用于根据所述至少一个接收天线接收的信号确定至少两组检测信息，所述至少两组检测信息对应所述至少三个发射天线组成的至少两个发射天线组，每个所述发射天线组包括至少一个发射天线，其中，所述至少两个发射天线组采用TDM方式发送信号，所述至少两个发射天线组中的每个包含多个发射天线的发射天线组包括的所述多个发射天线采用CDM方式发送信号；
根据所述至少两组检测信息确定至少三个检测信息，其中，所述至少三个检测信息用于确定目标的速度估计值，其中，所述至少三个检测信息对应于所述至少三个发射天线；
根据第一速度模糊倍数以及所述目标的速度估计值确定所述目标的真实速度，所述第一速度模糊倍数为对应于所述至少两组检测信息的至少两个速度模糊倍数中的一个。
在一种可能的设计中，所述至少一个处理器具体用于：
将所述至少两组信号分别转化到距离-多普勒域，获得所述至少两组检测信息；
其中，所述至少两组信号为所述接收到的信号中对应于所述至少两个发射天线组的信号。
在一种可能的设计中，所述至少一个处理器具体用于：
确定所述雷达装置包括的多个虚拟天线阵元的多个相位，其中，虚拟天线阵元对应一个发射天线和一个接收天线，一个虚拟天线阵元对应一个相位；
对所述多个相位分别进行多普勒相位补偿；
在角度域，叠加所述至少两个检测信息，并根据叠加结果确定所述速度模糊倍数。
在一种可能的设计中，所述至少一个处理器具体用于：
将叠加结果中，最大峰值对应的速度模糊倍数确定为所述速度模糊倍数。
第九方面，提供再一种装置。该装置可以为上述方法设计中的雷达装置。示例性地，所述装置为设置在探测设备中的芯片。示例性地，所述探测设备为雷达。该装置包括：存储器，用于存储计算机可执行程序代码；以及处理器，处理器与存储器耦合。其中存储器所存储的程序代码包括指令，当处理器执行所述指令时，使该装置或者安装有该装置的设备执行上述第一方面或第一方面的任意一种可能的实施方式中的方法，或者，使该装置或者安装有该装置的设备执行上述第二方面或第二方面的任意一种可能的实施方式中的方法。
其中，该装置还可以包括通信接口，该通信接口可以是探测设备中的收发器，例如通过所述雷达装置中的天线、馈线和编解码器等实现，或者，如果该装置为设置在探测设备中的芯片，则通信接口可以是该芯片的输入/输出接口，例如输入/输出管脚等。
第十方面，提供一种通信系统，该通信系统可以例如包括第四方面或第五方面或第六方面或第七方面或第八方面所述的装置中的一个或多个，或者，该通信系统还可以包括其他通信装置，例如中央节点，或者还可以包括目标物体。
第十一方面，提供一种计算机存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面或第一方面的任意一种可能的设计中所述的方法；或者，使得计算机执行上述第二方面或第二方面的任意一种可能的设计中所述的方法。
第十二方面，提供一种包含指令的计算机程序产品，所述计算机程序产品中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面或第一方面的任意一种可能的设计中所述的方法；或者，使得计算机执行上述第二方面或第二方面的任意一种可能的设计中所述的方法。
上述第三方面至第十二方面及其实现方式的有益效果可以参考对第一方面的方法及其实现方式或第二方面的方法及其实现方式的有益效果的描述。
附图说明
图1为毫米波雷达的工作原理图；
图2为一种发射信号、回波信号与中频信号的示意图；
图3为SIMO雷达测角原理示意图；
图4为MIMO雷达虚拟天线阵元原理示意图；
图5为MIMO雷达采用TDM方式发送信号的示意图；
图6为本申请实施例提供的一种速度模糊系数对应的方向图；
图7为本申请实施例提供的另一种速度模糊系数对应的方向图；
图8为本申请实施例提供的信号发送方法的流程示意图；
图9为雷达装置采用CDM方式发送信号的示意图；
图10为本申请实施例提供的雷达装置的至少两个发射天线组发送信号的示意图；
图11为本申请实施例提供的一种发射天线组对应的角度域FFT的结果示意图；
图12为本申请实施例提供的另一种发射天线组对应的角度域FFT的结果示意图；
图13为本申请实施例提供的信号处理方法的流程示意图；
图14是本申请实施例提供的雷达装置的一种结构示意图；
图15是本申请实施例提供的雷达装置的又一种结构示意图；
图16是本申请实施例提供的雷达装置的再一种结构示意图；
图17是本申请实施例提供的一种装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施例作进一步地详细描述。
在介绍本申请之前，首先对本申请实施例中的部分用语进行简单解释说明，以便于本领域技术人员理解。
1)雷达探测装置，例如为雷达(radar)，或者也可以是其他的用于进行探测(例如，测距)的装置。
2)雷达，或称为雷达装置，也可以称为探测器、雷达探测装置或者雷达信号发送装置等。其工作原理是通过发送信号(或者称为探测信号)，并接收经过目标物体反射的反射信号，来探测相应的目标物体。雷达所发射的信号可以是雷达信号，相应的，所接收的经过目标物体反射的反射信号也可以是雷达信号。
3)雷达探测装置的发射周期(或者，称为雷达探测装置的扫频周期、扫频时间或扫频时长等)，是指雷达探测装置进行一个完整波形的雷达信号发射的周期。雷达探测装置一般会在一段连续的时长内进行多个扫频周期的雷达信号发送。
4)调频连续波(frequency modulated continuous wave，FMCW)，频率随时间变化的电磁波。在下文的介绍中，以FMCW雷达为例，需要说明的是，本申请也可以应用于其他机制的雷达，本申请对雷达的类型不作限制。
5)线性调频连续波，频率随时间线性变化的电磁波。这里的线性变化一般是指在一个发射周期内线性变化。具体的，线性调频连续波的波形一般是锯齿波或者三角波，或者也可能存在其它可能的波形，例如步进频波形等。
6)雷达探测装置的最大测速范围，或称雷达探测装置的最大探测速度，是与雷达探测装置的配置有关的参数(例如，与雷达探测装置的出厂设置参数相关)。例如雷达探测装置为雷达，该雷达在时域上相邻的两个发射天线发送的信号的时间间隔为T，该雷达的最大探测速度为±λ/4T。
7)中频(intermediate frequency，IF)信号，以雷达探测装置是雷达为例，雷达的本振信号与雷达接收的反射信号(是雷达的发送信号经过目标物体反射后的信号)经过混频器处理后的信号，即为中频信号。具体来说，通过振荡器产生的调频连续波信号，一部分作为本振信号，一部分作为发送信号通过发射天线发射出去，而接收天线接收的发送信号的反射信号，会与本振信号混频，得到所述的“中频信号”。通过中频信号，可以得到目标物体的距离信息、速度信息或角度信息中的一个或多个。其中，距离信息可以是目标物体相对于当前的雷达的距离信息，速度信息可以是目标物体相对于当前的雷达的速度在目标物体和雷达连线方向上的投影，角度信息可以是目标物体相对于当前的雷达的角度信息。进一步的，中频信号的频率称为中频频率。
8)速度模糊，指在脉冲多普勒雷达工作，在中低重复频率时，由于频谱重叠现象引起所测目标物体的速度发生混淆，难以分辨目标真实速度的现象。雷达通过发射天线发送信号，该信号如果碰到目标物体，经由目标物体的反射形成回波信号，雷达通过接收天线接收该回波信号。雷达可以根据该回波信号相对于雷达发射天线发射的信号的频移来确定目标物体相对于雷达的径向速度，即vt＝λ*fd/2，其中，λ是发射波长，vt是目标物体的速度，fd是回波信号相对于雷达发射天线发射的信号的频移。当fd>fr/2时，其中，fr为雷达发送信号的重复频率，vt将与λ*(fd-nfr)/2(n为正整数)的目标速度相混淆。如果用户无法分辨目标物体的真实多普勒频移与由雷达发射天线发射的信号重复频率的频率间隔引起的重叠，就产生了速度模糊。
9)不模糊速度，指多普勒雷达能够测量的一个脉冲到下一个脉冲的相移对应的目标物体的径向速度值。
10)最大不模糊速度，可以是雷达最大探测速度，指的是多普勒雷达能够测量的一个脉冲到下一个脉冲的最大脉冲相移是360°，与360°脉冲相移所对应的目标物体的径向速度值。从这个角度来说，上述的速度模糊也可以认为是：如果一个目标物体在两个脉冲的时间间隔内移动得太远，它的真实相移超过360°，但是实际上会配置一个小于360°的相移值，而该相移对应的速度值也将小于最大不模糊速度，测量的速度值并不是真实的速度值，即出现速度模糊。
11)“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联物体的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联物体是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，a-b，a-c，b-c或a-b-c，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
以及，除非有相反的说明，本申请实施例提及“第一”、“第二”等序数词是用于对多个物体进行区分，不用于限定多个物体的顺序、时序、优先级或者重要程度。
如上介绍了本申请实施例涉及的一些概念，下面介绍本申请实施例的技术特征。
毫米波是指波长介于1～10mm之间的电磁波，所对应的频率范围为30～300GHz。在这个频段，毫米波相关的特性使其非常适合应用于车载领域。带宽大：频域资源丰富，天线副瓣低，有利于实现成像或准成像；波长短：雷达设备体积和天线口径得以减小，重量减轻；波束窄：在相同天线尺寸下毫米波的波束要比微波的波束窄得多，雷达分辨率高；穿透强：相比于激光雷达和光学系统，更加具有穿透烟、灰尘和雾的能力，可全天候工作。
车载毫米波雷达系统，一般包括振荡器、发射天线、接收天线、混频器、耦合器、处理器和控制器等装置。如图1所示，为毫米波雷达的工作原理图。振荡器会产生一个频率随时间线性增加的雷达信号，该雷达信号一般是调频连续波。该雷达信号的一部分经过定向耦合器输出至混频器作为本振信号，一部分通过发射天线发射出去，接收天线接收发射出去的雷达信号遇到车辆前方的物体后反射回来的雷达信号，混频器将接收的雷达信号与本振信号进行混频，得到中频信号。中频信号包含了目标物体与该雷达系统的相对距离、速度、以及角度等信息。中频信号经过低通滤波器并经过放大处理后输送到处理器，处理器对接收的信号进行处理，一般是对接收的信号进行快速傅里叶变换，以及频谱分析等，以得到目标物体相对于该雷达系统的距离、速度等信号，还可以得到目标物体相对于该雷达系统的角度等信息。最后，处理器可以将得到的信息输出给控制器，以控制车辆的行为。
示例性的，如图2所示，为FMCW雷达发送信号的示意图。振荡器所产生的雷达信号为调频连续波，即雷达系统通过发射天线发射1组波形相同，时间起点不同的线性调频信号，该线性调频信号也可以称为啁啾(chirp)信号。发射chirp信号的间隔(图2中用T表示)称为脉冲重复间隔(Pulse Repetition Time，PRT)。雷达在1个PRT发射1个chirp信号，chirp信号时间长度小于或等于1个PRT，通常情况下，chirp信号时间长度小于1个PRT。如图2所示，雷达的发射天线发送信号，雷达的接收天线接收的回波信号指的是发射天线发射的雷达信号遇到物体后发射回来的信号。混频器将接收的回波信号与本振信号进行混频，得到中频信号。根据该中频信号可以确定目标物体与该雷达系统的相对距离、速度等信息。
示例性的，根据中频信号确定目标物体与雷达系统的相对距离和速度时，可以是：将中频信号在每个PRT中用于雷达信号处理的部分，即经过采样和量化后的数据序列组成二维数组，这个二维数组中的一维对应PRT内的采样点序号，另一维对应于PRT编号；之后对这个二维数组进行傅里叶变换，得到距离-多普勒域表示的雷达接收信号。每个目标物体的回波分量采用距离-多普勒域表示时，对应一个二维sinc函数，即每个目标物体在距离多-普勒域表示中，对应一个局部峰值。距离-多普勒域表示的雷达接收信号实际上是复数二维数组，对该复数二维数组逐点取模，获得的模值对应局部峰值。该局部峰值对应两个维度的序号，可以获得该目标物体对应的单频正弦波的频率和不同PRT中该中频信号的相位差，进而可以获得该目标物体的距离和速度信息。
下面以雷达包括一个发射天线和两个接收天线为例介绍雷达测角原理。如图3所示，为雷达测角原理示意图，在图3中，发射天线发射的信号经由目标物体反射后被两个接收天线接收。这两个接收天线的相位差为
Figure BDA0002224018630000101
根据该相位差以及波长计算得到两个接收天线分别距离目标物体的距离差，即图3中的dRxsinθ，其中，dRx为两个接收天线之间的距离，θ为目标物体与接收天线的法线之间的夹角，从而可以计算得到θ的值，即目标物体相对雷达的角度。具体的，目标物体相对雷达的角度可以通过公式(1)计算所得。
Figure BDA0002224018630000102
其中，图3仅以雷达包括一个发射天线和两个接收天线为例说明雷达测角原理，如果是MIMO雷达，即包括M个发射天线和N个接收天线，可以参考图3所示，检测M*N个虚拟天线阵元下目标物体相对雷达的角度，这里不再赘述。
对于MIMO雷达，即包括多个发射天线和多个接收天线的雷达而言，如图4所示，为MIMO雷达虚拟天线阵元原理示意图。图4以MIMO雷达包括3个发射天线(Tx1、Tx2和Tx3)和4个接收天线(Rx1、Rx2、Rx3和Rx4)为例。一个发射天线和多个接收天线组成的阵元可以称为一个虚拟天线阵元，如图4所示，3个发射天线和4个接收天线可以理解为是12个虚拟天线阵元，例如包括虚拟天线阵元(M，N)，M为接收天线的编号，N为发射天线的编号。每个接收天线接收的信号是所有发射天线发射的信号被目标物体发射后叠加的信号。每个接收天线根据多个发射天线发送信号的发射参数，例如发送信号的发送时刻，可以从接收的信号中提取分别来自不同发射天线，且经过目标物体反射后的信号，作为虚拟天线阵元的接收信号。
假设雷达包括的相邻的两个发射天线发送的信号的时间间隔为Tr，这里相邻的两个发射天线指的是两个发射天线的信号发送的起始时刻在时域上相邻。定义雷达的最大探测速度为vmax，那么该雷达的最大测速范围为[-vmax，+vmax]。其中，雷达的最大探测速度可以通过如下的公式(2)计算所得。
vmax＝λ/4Tr (2)
例如，在一些实施例中，MIMO雷达可以采用TDM方式发送信号，即不同的发射天线发送信号的起始时刻不同，且每个发射天线发送信号的时间范围不重叠，也就是每个发射天线发送信号的时间范围内，不存在其他发射天线发送信号。如图5所示，为MIMO雷达采用TDM方式发送信号的示意图。图5横坐标t表示时域，纵坐标f表示频域，图5以MIMO雷达包括N个发射天线为例，这N个发射天线分别为发射天线Tx1、发射天线Tx2直到发射天线TxN。从图5中可以看出，发射天线Tx1发送信号的起始时刻为t1，发射天线Tx2发送信号的起始时刻为t2，发射天线Tx3发送信号的起始时刻为tn，即不同的发射天线采用不同的起始时刻发送信号。
在图5中，假设相邻两个发射天线在时域上发送信号的时间间隔为Tr，例如发射天线Tx1和发射天线Tx2发送信号的时间间隔为Tr，如果相邻两个发射天线发送信号的时间间隔相同，那么发射天线Tx1和发射天线TxN发送信号的时间间隔为N*Tr。此时雷达的最大探测速度可以通过如下的公式(3)计算所得。
vmax＝λ/4×N×Tr (3)
从公式(1)和公式(2)可以看出，如果MIMO雷达采用TDM方式发送信号，那么雷达的最大探测速度将减少N倍。
此外，目标物体移动会导致第k个发射天线相对于第1个发射天线产生多普勒相位差φ1：
φ1＝2πfdTr(k-1) (4)
在公式(4)中，fd为雷达接收的回波信号相对于雷达发射天线发射的信号的多普勒频移，k＝1,…,M，这里k为雷达发送信号的顺序。也就是第k个发射天线指的是该发射天线发送信号的顺序是k。
如此，由公式(2)和公式(4)可以计算确定相邻的两个发射天线之间的相位差φ就为：
φ＝2π(dTxsinθ/λ+fdTr) (5)
从公式(5)中可以看出，相邻的两个发射天线之间的相位差既包含角度信息，又包含速度信息，即产生角度速度耦合的现象。
如果不能正确补偿多普勒频移引起的上述φ，则确定的目标物体相对雷达的实际角度就会发生偏差，如果偏差较大，那么对于车载雷达来说，就不能准确定位车辆的位置，可能造成安全问题。
为了得到较为准确的速度和角度，需要消除多普勒频移对计算角度的影响，这就需要估算真实的多普勒频移，即fd＝2v/λ。在一些实施例中，雷达可以对包括的多个虚拟天线阵元，例如图4中的12个虚拟天线阵元接收的可以对接收的回波信号进行2维快速傅里叶变换(2dimension-fast fourier transformation，2D-FFT)处理，得到距离-多普勒域表示的雷达接收信号。距离-多普勒域表示的雷达接收信号实际上是复数二维数组，对该复数二维数组逐点取模，获得的模值对应局部峰值，根据该局部峰值可以获得该目标物体对应的单频正弦波的频率，也称为多普勒频移。在本文中，将多普勒频移记为fdamb。
实际上计算所得的fdamb可能并不是真实的fd，即fdamb是模糊的，如果将fdamb当成是fd，那么计算所得的速度也是模糊的。速度模糊从这个角度来讲，也可以指如果目标物体的真实速度的绝对值|v|＞vmax时，使得多普勒相位|2πfdTr×M|＞π，这就产生了相位模糊，从而出现速度模糊，也就是计算所得的速度并非是目标物体的真实速度。
对此，可以对速度解模糊，也就是将模糊速度恢复到单chrip对应的最大不模糊速度，即vmax＝λ/4Tr。具体的，可以将相位模糊次数定义为速度模糊倍数ξ，该速度模糊倍数也可以称为速度模糊系数ξ。
当雷达包括的发射天线的个数为奇数，有如下公式(6)：
Figure BDA0002224018630000121
当雷达包括的发射天线的个数为偶数，且fdamb＞0时，有如下公式(7)：
Figure BDA0002224018630000122
当雷达包括的发射天线的个数为偶数，且fdamb＜0时，有如下公式(8)：
Figure BDA0002224018630000123
对于真实的fd而言，可以有公式(9)：
Figure BDA0002224018630000124
从公式(9)中可以看出，速度模糊系数ξ的取值有M种可能。假设M为3，那么ξ可能的取值为[-1,0,1]，解模糊后的速度v∈[-3vmax,3vmax]。在设计雷达时，通常要求单chirpp对应的最大不模糊速度需要满足系统的需求。对速度解模糊就是从ξ的多种可能的取值确定正确的一个的过程。
目前速度解模糊方法之一，例如为角度域FFT累积法，具体的流程是：假设雷达的各个虚拟天线阵元按照位置顺序编号，如图4所示，从左到右，12个虚拟天线阵元的编号依次从1到12。第n个虚拟天线阵元的相位为：
Figure BDA0002224018630000125
在公式(10)中，fdamb为多普勒频移，N为发射天线的个数，k为虚拟天线阵元对应的发射顺序的编号。ξ＝0,…N-1为模糊系数，代表N种可能的多普勒模糊相位，φn,k(ξ)为相位值。第n个虚拟天线阵元接收的回波信号，经过2D-FFT后得到的距离-多普勒域表示的雷达接收信号，从距离-多普勒域可以确定待检测的目标，距离-多普勒域表征目标的峰值对应的相位值就是φn,k(ξ)，φn,k(ξ)可以直接测量所得。
由于直接测量所得的φn,k(ξ)受速度模糊影响，也可能是模糊的，所以需要在每个目标点出进行可能的多普勒相位补偿。角度域FFT累积法就是通过遍历所有可能的ξ，在角度域进行N次FFT出来，找到最大峰值对应的ξ。
可见，目前的角度域FFT累积法，对于N个发射天线来说，每个待检测目标都需要进行N次FFT处理以及峰值搜索，如果N的取值较大时，那么计算量较大。另外，定义最小相位跳变为2π/N，下文中的相位跳变指的是最小相位跳变。如果N的取值较大，由模糊引起的相位跳变即2π/N较小，不同的ξ对应的峰值差异较小，检测难度增加，解速度模糊的性能较差。例如，请参见图6和图7，图6示意了N＝3对应的模糊系数对应的方向图。图7示意了N＝12对应的模糊系数对应的方向图。从图6和图7可以看出，当N＝12时，各个峰值之间的差异较小，因此检测难度更大，解速度模糊的性能较差。再者，由于最大不模糊速度减小了N倍，且雷达采用TDM发送信号，那么单位时间内累积的信号的信噪比也减小了，不容易确定目标。
为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种信号发送方法以及对应的信号处理方法，该方法中，雷达装置将N个发射天线划分为K个发射天线组，这K个发射天线组采用TDM方式发送信号，且这K个发射天线组中的每一个发射天线组包括的发射天线采用CDM方式发送信号。从而在解速度模糊时，由于只需要进行K次FFT，所以减小了计算量。且每一个发射天线组包括的发射天线采用CDM方式发送信号，这样在进行FFT时，单位时间内可以积累的信噪比较大，有利于检测目标。
在一种可能的解决方案中，本申请实施例提供一种信号发送方法，请参见图8，为该方法的流程图。图8所示的实施例提供的方法可以由雷达装置来执行，该雷达装置可以是雷达芯片，例如将该雷达装置称为雷达，或者，该雷达装置也可以与雷达通信连接的通信装置。另外在下文的介绍过程中，雷达装置所发送的信号，均可以是雷达信号，自然的，所接收的信号也可以是雷达信号。雷达所接收的信号可以包括回波信号，也可以包括例如地面等的反射波。在本文中，以雷达所接收的信号是回波信号为例。
S801、雷达装置确定至少两个发射天线组。具体的，所述至少两个发射天线组包括第一发射天线组以及第二发射天线组。进一步，还可以包含第三发射天线组等。这里对发射天线组的数目不做具体限定。这里需要说明的是，所述至少两个发射天线组中的任两个天线组不包含相同的发射天线，或者，所述至少两个发射天线组中存在至少两个天线组包含相同的发射天线。
S802、雷达装置通过至少两个发射天线组发送信号，至少两个发射天线组采用TDM方式发送信号，所述至少两个发射天线组中的每个包含多个发射天线的发射天线组包括的所述多个发射天线采用CDM方式发送信号。该步骤也可以理解为，所述至少两个天线组中任一个天线组发送信号的时间范围内，不存在其它发射天线组发送信号。
以上S802还可以替换为：
所述雷达装置通过所述第一发射天线组在第一时间范围内发送信号，通过所述第二发射天线组在第二时间范围内发送信号。进一步，所述任一发射天线组内包含的多个发射天线发送信号所采用的编码不同。
其中，所述第一时间范围、第二时间范围在时域上不重叠。这里的不重叠是第一时间范围和第二时间范围不存在重合的时间。
进一步可选的，若所述至少一个发射天线组还包括第三发射天线组，所述雷达装置通过所述第三发射天线组在第三时间范围内发送信号。所述第一时间范围、第二时间范围以及第三时间范围在时域上不重叠。这里的不重叠是第一时间范围、第二时间范围和第三时间范围中的任两个时间范围不存在重合的时间。
需要说明的是，本申请的雷达装置还可以包含更多个发射天线组，为实现本申请的方案，雷达装置包含的多个发射天线组发射信号中任两个发射天线组发送信号的时间范围不存在重叠，且对于所述多个发射天线组中任一个包含多个发射天线的发射天线组，其组内的多个发射天线采用不同的码字发送信号，这里不再赘述。
在本申请实施例中，雷达装置可以包括至少3个发射天线和至少1个接收天线。雷达装置可以将包括的发射天线划分为至少两个发射天线组，这两个发射天线组中的任意一个发射天线组包括至少一个发射天线。示例性的，雷达装置包括12个发射天线，那么雷达装置可以将这12个发射天线组划分为3个发射天线组，也可以将这12个发射天线划分为4个发射天线，或者也可以将这12个发射天线划分为6个发射天线组，对此，本申请实施例不作限制。需要说明的是，如果雷达装置包括3个发射天线，必然存在1个发射天线组仅包含一个发射天线。
在本申请实施例中，至少两个发射天线组包括的发射天线的数目可以相同，也可以不同。至少两个发射天线组包括的发射天线的数目不同可以指存在至少两个发射天线组的发射天线数据不同，或者，每个发射天线组的数目均不相同。这样既可以适用于发射天线数是质数的情况，又可以适用发射天线数不是质数的情况，适用范围更广。
例如，在一些实施例中，至少两个发射天线组包含的发射天线的数目可以相同。示例性的，雷达装置包括12个发射天线，那么雷达装置可以将这12个发射天线组划分为3个发射天线组，每个发射天线组包括4个发射天线。
又例如，在另一些实施例中，至少两个发射天线组包含的发射天线的数目可以不同。示例性的，雷达装置包括7个发射天线，那么雷达装置可以将这7个发射天线组划分为3个发射天线组。这3个发射天线组为发射天线组1、发射天线组2和发射天线组3，其中，发射天线组1、发射天线组2均包括3个发射天线，发射天线组3包括1个发射天线。或者，雷达装置包括6个发射天线，那么雷达装置可以将这6个发射天线组划分为3个发射天线组。这3个发射天线组为发射天线组1、发射天线组2和发射天线组3，其中，发射天线组1包括1个发射天线、发射天线组2包括2个发射天线，发射天线组3包括3个发射天线。
在本申请实施例中，雷达装置在采用划分发射天线后得到的至少两个发射天线组发送信号时，可以是至少两个发射天线组采用TDM方式发送信号，且每一个发射天线组包括的发射天线可以同时发送信号。即发射天线组之间分时发送信号，针对一个发射天线组，组内的发射天线同时发送信号。
例如，每个包含多个发射天线的发射天线组包括的多个发射天线可以采用CDM方式发送信号，即不同的发射天线发送信号时采用的CDM码不同。或者，也可以理解为不同的发射天线发送信号时在各个线性FMCW进行编号，编码后发送信号。示例性的，如图8所示，为MIMO雷达采用CDM方式发送信号的示意图。图9横坐标t表示发射天线发送信号的时间，纵坐标表示CDM码，图8以MIMO雷达包括3个发射天线为例，这3个发射天线分别为发射天线Tx1、发射天线Tx2和发射天线Tx3。从图9中可以看出，发射天线Tx1发送信号采用的CDM码为编码1，发射天线Tx2发送信号采用的CDM码为编码2，发射天线Tx3发送信号采用的CDM码为编码3，即不同的发射天线采用不同的CDM码发送信号。
当然，本申请实施例不限制一个发射天线组包括的发射天线采用何种方式同时发送信号，出于后续雷达装置对接收的回波信号的处理，只要能从接收的信号中确定与每一个发射天线对应的信号即可。例如，根据CDM码的不同，可以从每一个发射天线组对应的信号中确定与每一个发射天线对应信号。
如果一个发送天线组包括的发射天线较多，那么CDM码较复杂，增加了解码的复杂度。另外，考虑到移相器的精度等，在本申请实施例中，优选CDM采用简单的编码。示例性的，CDM码可以采用双相相移键控(binary phase shift keying，BPSK)。又示例性的，CDM码也可以采用正交相移键控(Quadrature Phase Shift Keying，QPSK)。当雷达装置包括的发射天线的数量较多时，本申请实施例可以确定每一个发射天线组包括2个发射天线、3个发射天线或者4个发射天线，这样既能够降低对移相器的精度的要求，又能够降低解码的复杂度。
可见，在本申请实施例中，雷达装置将包括的发射天线划分为至少两个发射天线组，例如，雷达装置将包括的N个发射天线划分为K个发射天线组，也就是K个发射天线组分时发送信号，如图10为对应的雷达装置发送信号的波形图。图10横坐标表示发送信号的时间，纵坐标表示CDM码。图10中以CDM码包括M个编码为例。图10中，每个发射天线组包括的发射天线只是示意。由于每个包含多个发射天线的发射天线组包括的多个发射天线采用CDM方式发送信号，即每个包含多个发射天线的发射天线组包括的多个发射天线进行编码之后同时发送信号。由于是同时发送信号，那么在就不会产生速度和角度耦合的现象。所以在本申请实施例中，速度和角度耦合现象是在发射天线组之间产生的，那么在解速度模糊时，只需要进行K次FFT，相对于现有技术中需要进行N次FFT，显然减小了计算量。同时，也减小了所需要存储的数据量，从而可以节省存储空间。再者，由于一个发射天线组包括的至少两个发射天线同时发送信号，这样在进行FFT时，单位时间内可以积累的信号的信噪比较大，有利于检测目标。
在本申请实施例中，雷达装置将包括的发射天线划分为至少两个发射天线组可以是随机将包括的发射天线划分为至少两个发射天线组。可以认为雷达装置每次在发送信号前，将包括的发射天线随机划分为至少两个发射天线组。如果雷达装置多次发送信号，每一次随机划分发射天线可以理解为一个分组方式，那么多次随机划分对应多个分组方式。在本申请实施例中，多个分组方式中部分分组方式对应的至少两个发射天线组可能相同，也可能不同。或者，雷达装置将包括的发射天线随机划分为至少两个发射天线组，也可以认为是多个分组方式所对应的至少两个发射天线组是随机的，也就是没有规律。
为了便于理解，下面介绍雷达装置将发射天线随机划分为至少两个发射天线组可能包括的几种情况。在下文中，雷达装置包括的发射天线的编号指的是发射天线的位置顺序的编号。例如雷达装置包括的发射天线编号为1-N；或者在一些实施例中，雷达装置包括的发射天线编号为0-N-1，其中，N大于或等于3。
第一种情况，雷达装置随机划分发射天线后得到的每一个发射天线组包括的发射天线的编号可以是连续的。示例性的，雷达装置包括12个发射天线，这12个发射天线按照位置顺序编号依次为Tx1、Tx2、Tx3、Tx4、Tx5、Tx6、Tx7、Tx8、Tx9、Tx10、Tx11和Tx12。雷达装置将这12个发射天线随机划分为3个发射天线组，这3个发射天线组可以是{Tx1、Tx2、Tx3、Tx4}，{Tx5、Tx6、Tx7、Tx8}和{Tx9、Tx10、Tx11和Tx12}。
第二种情况，雷达装置随机划分发射天线后得到的每一个发射天线组包括的发射天线的编号可以是不连续。
例如，在每个发射天线组中，至少存在两个发射天线的编号不连续。示例性的，沿用上述的例子，雷达装置将这12个发射天线随机划分为3个发射天线组，那么这3个发射天线组可以是{Tx1、Tx2、Tx3、Tx7}，{Tx4、Tx5、Tx6、Tx11}和{Tx8、Tx9、Tx10和Tx12}。
又例如，在每个发射天线组中，任意两个发射天线的编号不连续。示例性的，沿用上述的例子，雷达装置将这12个发射天线随机划分为3个发射天线组，那么这3个发射天线组可以是{Tx1、Tx4、Tx7、Tx10}，{Tx2、Tx5、Tx8、Tx11}和{Tx3、Tx6、Tx9和Tx12}。
第三种情况，进一步的，雷达装置随机划分发射天线后得到的每一个发射天线组包括的发射天线的编号之间的多个间隔中，至少存在一个间隔大于1。
例如，在每个发射天线组中，至少存在两个编号相邻的发射天线的编号的间隔大于1。示例性的，沿用上述的例子，雷达装置将这12个发射天线随机划分为3个发射天线组，那么这3个发射天线组可以是{Tx1、Tx2、Tx3、Tx7}，{Tx4、Tx5、Tx6、Tx11}和{Tx8、Tx9、Tx10和Tx12}。
需要说明的是，两个编号相邻的发射天线可以理解为，在每个发射天线组中，如果两个发射天线编号连续，可以认为这两个发射天线的编号是相邻的。例如{Tx1、Tx2、Tx3、Tx7}中的Tx1和Tx2为两个编号相邻的发射天线，Tx2和Tx3也为两个编号相邻的发射天线。或者，两个编号相邻的发射天线也可以理解为，在一个发射天线组中，如果两个发射天线编号是不连续的，但是这两个发射天线之间的编号对应的发射天线不属于该发射天线组。例如{Tx1、Tx2、Tx3、Tx7}中的Tx3和Tx7为两个编号不连续的发射天线，但是Tx4、Tx5、Tx6不属于{Tx1、Tx2、Tx3、Tx7}，Tx3和Tx7为两个编号相邻的发射天线。
又例如，在每个发射天线组中，任意两个编号相邻的发射天线的编号的间隔大于1。示例性的，沿用上述的例子，雷达装置将这12个发射天线随机划分为3个发射天线组，那么这3个发射天线组可以是{Tx1、Tx6、Tx9、Tx12}，{Tx2、Tx5、Tx7、Tx11}和{Tx3、Tx8、Tx10和Tx12}。
在本申请实施例中，雷达装置每次在发送信号前，均可以随机划分至少两个发射天线组。不同次发送信号，对应的至少两个发射组可以是相同，也可以是不同的。例如，沿用上述的例子，以雷达装置发送信号的次数是两次为例，雷达装置第一次发送信号和第二次发送信号时，确定的至少两个发射天线组为{Tx1、Tx6、Tx9、Tx12}，{Tx2、Tx5、Tx7、Tx11}和{Tx3、Tx8、Tx10和Tx12}。又例如，雷达装置第一次发送信号时，确定的至少两个发射天线组为{Tx1、Tx4、Tx7、Tx10}，{Tx2、Tx5、Tx8、Tx11}和{Tx3、Tx6、Tx9和Tx12}；雷达装置第二次发送信号时，确定的至少两个发射天线组为{Tx1、Tx6、Tx9、Tx12}，{Tx2、Tx5、Tx7、Tx11}和{Tx3、Tx8、Tx10和Tx12}。
雷达装置将包括发射天线随机划分为至少两个发射天线组，可以增大各个虚拟天线阵元之间的相位跳变，从而有利于区分距离-多普勒域表示的目标峰值，提高解速度模糊的性能。
例如，请参见图11和图12，图11为一个发射天线组包括的发射天线的编号连续对应的角度域FFT结果示意图，图12为一个发射天线组包括的发射天线的编号不连续对应的角度域FFT结果示意图。其中，图11和图12均以雷达装置包括6个发射天线为例。图11的6个发射天线采用TDM发送信号，假设速度模糊系数为1，各个虚拟天线阵元之间最小相位跳变为60°，即相位为[0°、60°、120°、180°、240°和300°]。图12的6个发射天线划分为两个发射天线组，假设速度模糊系数为1，第一个发射天线组的多普勒相位是0°，那么第二个发射天线组相对第一个发射天线组的相位跳变为180°。例如这两个发射天线组例如为{发射天线1、发射天线4和发射天线6}和{发射天线3、发射天线5和发射天线2}为例，各个虚拟天线阵元之间最小相位跳变为180°，即相位为[180°、0°、0°、180°、0°和180°]。对比图11和图12，可以看出，通过将发射天线组随机划分为至少两个发射天线组，且图12所示的FFT结果的目标峰值更容易区分，有利于检测目标。通过本申请实施例将发射天线组随机划分为至少两个发射天线组，可以使得虚拟天线阵元之间的相位跳变随机变化，不容易产生速度和角度耦合。且由于发射天线划分为至少两个发射天线组，导致相位跳变从60°变为180°，不容易受到相位噪声的影响，更容易区分在角度域上的FFT结果的最大峰值，增加解速度模糊的性能。同时，本申请实施例将发射天线组随机划分为至少两个发射天线组，可以减少计算量。
在一些实施例中，考虑到采用不同的至少两个发射天线组发送信号，之后雷达装置根据所发送信号经过目标物体发射后的信号来确定目标物体的真实速度。在确定目标物体的真实速度的过程中，涉及到解速度模糊的过程。而雷达装置例如随机划分的至少两个发射天线组发送信号，不同的至少两个发射天线组可能导致雷达装置解速度模糊的性能也所有不同。例如，如果至少两个发射天线组包括的发射天线的编号是连续的，那么容易产生速度和角度耦合的现象，且雷达装置的各个虚拟天线阵元之间相位跳变较小，解速度模糊的性能较差。而如果至少两个发射天线组包括的发射天线的编号是不连续的，相对至少两个发射天线组包括的发射天线的编号是连续的而言，不容易产生速度和角度耦合的现象，且雷达装置的各个虚拟天线阵元之间相位跳变较大，解速度模糊的性能较好。优选地，在每个发射天线组中，任意两个编号相邻的发射天线的编号的间隔可以较大，以尽量增大各个虚拟天线阵元之间的相位跳变，降低速度和角度耦合的现象。
需要说明的是，这里的真实速度并不一定指目标物体运动的实际速度，可以指不影响测量目标物体相对雷达的角度的速度。
进一步地，雷达装置在实际使用中，可以对比多个分组方式对应的解速度模糊的性能，一个分组方式可以认为是雷达装置一次随机划分的至少两个发射天线组，从而雷达装置基于解速度模糊的性能最优的分组方式，即第一分组方式确定至少两个发射天线组。雷达装置在预设的时间范围内，多次随机划分发射天线，每一次划分所确定的至少两个发射天线组对应一个分组方式。多个分组方式分别对应的至少两个发射天线组可能相同，也可能有不同。例如，以预设的时间范围内，雷达装置5次随机划分发射天线，那么存在第一分组方式、第二分组方式、第三分组方式、第四分组方式和第五分组方式，其中，这5个分组方式对应的至少两个发射天线组可能相同，也可能不同。假设解模糊速度的性能最优的分组方式为第一分组方式，雷达装置选择第一分组方式可以认为，雷达装置确定这5个分组方式分别对应的至少两个发射天线组对应的速度解模糊的性能，从而选择速度解模糊的性能最优的至少两个发射天线组，这样后续雷达装置可以采用这至少两个发射天线组发送信号，而不需要每次都重新确定至少两个发射天线组，既能够尽量保证后续解速度模糊的性能较好，又可以减少雷达装置的负担。
速度解模糊的性能可以通过分组方式对应的性能参数来表征，例如该性能参数可以是角度估计精度，或者速度解模糊的成功率。雷达装置可以根据性能参数的取值来确定速度解模糊的性能。例如，性能参数是角度估计精度或速度解模糊的成功率，那么性能参数的取值越大，速度解模糊的性能越好。多个分组方式对应的性能参数中，性能参数的取值最大，表示性能参数最优，速度解模糊的性能最优。
在一些实施例中，雷达装置可以在预设的时间范围内，确定多个分组方式中的第一分组方式。预设的时间范围可以是根据雷达装置在实际使用过程中的经验所得，本申请实施例不作限制。
在本申请实施例中，雷达装置将N个发射天线划分为K个发射天线组，这K个发射天线组采用TDM方式发送信号，且这K个发射天线组中的每个包含多个发射天线的发射天线组包括的多个发射天线采用CDM方式发送信号。从而在解速度模糊时，由于只需要进行K次FFT，所以减小了计算量。且每一个发射天线组包括的发射天线采用CDM方式发送信号，这样在进行FFT时，单位时间内可以积累的信噪比较大，有利于检测目标。
如上的实施例介绍了如何发送信号，以减少后续用于确定目标物体的速度的过程中，涉及到解速度模糊的计算量。对应的，本申请实施例还提供了一种信号处理方法，可以认为是解速度模糊的方法，该方法可以由雷达探测装置来执行，该雷达探测装置可以是雷达芯片，也可以是与雷达进行通信的通信装置，例如为车载通信装置。为阐述方便，本申请实施例下文中多以雷达探测装置为雷达装置，例如毫米波雷达，为例，进行实施例的解释和说明。但是本申请实施例不限定探测装置仅为雷达探测装置，也不限制雷达探测装置仅为毫米波雷达或者雷达。另外，探测装置所发送的信号可以是无线电信号，如果以探测装置是雷达探测装置为例，那么可以认为探测装置所发送的信号是雷达信号。本申请实施例就以探测装置是雷达探测装置、探测装置所发送的信号是雷达信号为例。
请参见图13，为本申请实施例提供的信号处理方法的流程图。在下文的介绍过程中，以该方法应用于雷达装置，其中，雷达装置包括至少三个发射天线和至少一个接收天线。该方法的具体流程如下：
S1301、雷达装置根据至少一个接收天线接收的信号确定至少两组检测信息。
当需要对周围的目标物体进行检测时，例如确定周围的目标物体距离雷达装置的相对距离、角度，或者目标物体的速度时，雷达装置可以通过所包括的发射天线发射雷达信号。如果雷达装置周围存在多个目标物体，且这多个目标物体在雷达装置的最大测距范围内，那么雷达装置发射的雷达信号会被这多个目标物体反射，反射给雷达装置，从而雷达装置接收来自目标物体的至少一个信号。
雷达装置接收至少一个信号，可以对至少一个信号进行处理，从而实现对雷达装置周围的目标物体进行检测。
由于雷达装置的发射天线划分成的两个发射天线组采用TDM方式发送信号，每个包含多个发射天线的发射天线组包括的多个发射天线采用例如CDM方式发送信号。也就是不同的发射天线组发送信号的起始时间不同，因此，不同的发射天线组发送信号的特征也有所不同。雷达装置可以根据不同发射天线组发送的雷达信号的不同，从接收的至少一个信号中提取出对应不同发射天线组的信号。其中，雷达装置从接收的至少一个信号中提取出对应不同发射天线组的信号，也可以理解为，雷达装置根据至少两个发射天线组将接收的至少一个信号划分为至少两组信号，一个发射天线组对应一组信号。
为了便于阐述，在下文的介绍中，以雷达装置包括两个发射天线组为例，这两个发射天线组分别为第一发射天线组和第二发射天线组，其中，雷达装置从至少一个信号提取的与第一发射天线组对应的信号为第一组信号，雷达装置从至少一个信号提取的与第二发射天线组对应的信号为第二组信号。
雷达装置提取出第一组信号和第二组信号之后，对第一组信号和第二组信号分别进行处理，获得用于检测目标物体的两组检测信息。例如，雷达装置将第一组信号和第二组信号分别转化到距离-多普勒域，获得两组检测信息，例如为第一组检测信息和第二组检测信息。其中，第一信号对应第一组检测信息，第二信号对应第二组检测信息。需要说明的是，如果雷达装置包括至少三个发射天线组，那么雷达装置根据至少一个信号可以确定至少三组检测信息，其中，发射天线组与检测信息组一一对应。例如，雷达装置包括发射天线组1、发射天线组2、发射天线组3，确定的检测信息包括与发射天线组1对应的检测信息组1、与发射天线组2对应的检测信息组2、与发射天线组3对应的检测信息组3。
需要说明的是，这里的检测信息也可以称为检测信号。至少两组检测信息包括的检测信息可以理解为用于确定目标物体特征的信息，例如，检测信息可以是表征目标物体相对雷达装置的距离、速度或者雷达散射截面积(Radar-Cross Section，RCS)等信息，例如，检测信息可以是目标相对雷达装置的距离、速度或RCS等；或者，检测信息也可以是对信号采样和量化后形成的二维数据中的格点或者采样点序号，该格点或者采样点序号可以表征目标物体相对雷达装置的距离。检测信息的表现形式有多种，这里就不一一举例了。当然，如果雷达装置包括至少两个接收天线，那么检测信息还可以包括表征目标物体相对雷达装置的角度的信息。
具体的，在一种可能的方案中，雷达装置对第一组信号或第二组信号进行处理，获得对应的两组检测信息的方法可以参照如上述雷达装置根据中频信号确定目标物体与雷达装置的相对距离和速度的方法，即将第一组信号与本振信号进行混频，获得中频信号，并转化到距离-多普勒域，进而获得两组检测信息。
S1302、雷达装置根据至少两组检测信息确定至少三个检测信息。
雷达装置获得至少两组检测信息后，可以根据每一个发射天线组包括的发射天线对应的CDM码的不同，对至少两组检测信息继续进行分离，获得至少三个检测信息，一个检测信息对应一个发射天线。其中，至少三个检测信息用于确定目标物体的速度估计值，也就是用来检测目标物体的速度。由于所检测的目标物体的速度可能是模糊的，因此，这里称为目标物体的速度估计值。当然，在获得至少三个检测信息之前，雷达装置可以将分离后的至少两组检测信息按照各个发射天线进行非相干积累和恒虚警率(constant false-alarmrate，CFAR)检测。
至少三个检测信息可以用来确定目标物体的位置和速度，但是由于各个发射天线之间由于多普勒频移引起相位跳变，导致确定的速度有可能是模糊的。因此，为了得到目标物体的真实速度，雷达装置可以进行解速度模糊。为了便于区分，在下文中，将通过至少四个检测信息确定的目标物体的速度称为目标物体的速度估计值，将解速度模糊后确定的目标物体的速度称为目标物体的真实速度。需要说明的是，这里的真实速度指的是不影响目标物体测角的速度。
S1303、雷达装置根据第一速度模糊倍数以及目标的速度估计值确定目标的真实速度。
速度模糊倍数可以有多个，速度模糊倍数的个数与至少两个发射天线组的个数相同。这多个速度模糊倍数中有的速度模糊倍数是错误的，有的是正确的。正确的速度模糊倍数在下文中称为第一速度模糊倍数。雷达装置解速度模糊的过程，可以理解为雷达装置确定第一速度模糊倍数的过程，也就是确定前述ξ的正确取值的过程。
示例性的，雷达装置可以确定多个虚拟天线阵元的多个相位。这里的虚拟天线阵元指的是雷达装置包括的发射天线和接收天线构成的虚拟天线阵元，例如前述图3，如果雷达装置包括3个发射天线和4个接收天线，那么该雷达装置对应包括12个虚拟天线阵元，一个虚拟天线阵元对应一个发射天线和一个接收天线。这多个虚拟天线阵元的多个相位可以理解为是总相位，也就是前述的φn,k(ξ)。
之后雷达装置可以对多个相位分别进行多普勒相位补偿。也就是在确定的φn,k(ξ)上减去可能模糊的多普勒相位，具体可以通过如下的公式(11)来进行多普勒相位补偿：
Figure BDA0002224018630000201
在公式(11)中，
Figure BDA0002224018630000202
为多普勒相位补偿后各个虚拟天线阵元之间的相位。为相位值，fdamb为多普勒频移，N为发射天线的个数，k为虚拟天线阵元对应的发射顺序的编号，ξ＝0,…N-1为模糊系数，代表N种可能的多普勒模糊相位，Tr为相邻两个发射天线组在时域上发送信号的时间间隔。雷达装置通过公式(11)后可以获得N种可能的相位补偿后的信号。
雷达装置采用角度域FFT解模糊法确定速度模糊倍数。具体的，雷达装置将补偿后获得的信号转换到角度域，也就是在角度域，对补偿后的信号作FFT处理。也可以理解为在角度域，叠加至少三个检测信息，得到N组FFT结果。
如果雷达装置选择了正确的ξ，那么第n个虚拟天线阵元的相位为：
Figure BDA0002224018630000203
从公式(12)中可以看出，如果雷达装置选择了正确的ξ，各个虚拟天线阵元的相位仅包含角度信息，即与速度无关，实现速度和角度的解耦，即速度解模糊成功。
雷达装置在角度域对补偿后的信号作FFT处理，这样可以累积到更多的波束能量，从而有利于检测FFT结果的最大峰值，也就是波束能量最高的值。而最大峰值对应的速度模糊倍数就是正确的速度模糊倍数，即第一速度模糊倍数。
雷达装置确定了第一速度模糊倍数，可以通过公式(13)确定雷达接收的回波信号相对于雷达发射天线发射的信号的多普勒频移fd：
Figure BDA0002224018630000204
在公式(12)中，
Figure BDA0002224018630000205
为第一速度模糊倍数的估计值，fdamb为多普勒频移，Tr为相邻两个发射天线组在时域上发送信号的时间间隔。由于第一速度模糊倍数是正确的，所以fd也接近真实值，从而雷达装置根据fd确定的目标物体的速度也接近目标物体的真实速度。具体的，雷达装置确定目标物体的真实速度v为：
Figure BDA0002224018630000211
本申请实施例中，雷达装置将N个发射天线划分为K个发射天线组，这K个发射天线组采用TDM方式发送信号，且这K个发射天线组中的每个包含多个发射天线的发射天线组包括的多个发射天线采用CDM方式发送信号。从而在解速度模糊时，由于只需要进行K次FFT，所以减小了计算量。且每个包含多个发射天线的发射天线组包括的多个发射天线采用CDM方式发送信号，这样在进行FFT时，单位时间内可以积累的信噪比较大，有利于检测目标。
上述主要从雷达装置发送信号以及处理信号的角度对本申请实施例提供的方案进行了介绍。下面结合附图介绍本申请实施例中用来实现上述方法的装置。因此，上文中的内容均可以用于后续实施例中，重复的内容不再赘述。
可以理解的是，各个装置，例如雷达装置为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，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，本申请实施例能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，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申请实施例的范围。
本申请实施例可以对雷达装置进行功能模块的划分，例如，可对应各个功能划分各个功能模块，也可将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是，本申请实施例中对模块的划分是示意性的，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，以采用集成的方式划分雷达装置各个功能模块的情况下，图14示出了本申请上述实施例中所涉及的雷达装置的一种可能的结构示意图。该雷达装置14可以包括处理单元1401、通信接口1402和存储单元1403。其中，通信接口1402也可以称为接口单元。
其中，第一种设计中，处理单元1401可以用于执行或控制图8所示的实施例中由雷达装置所执行的除了收发操作之外的全部操作，例如S801，和/或用于支持本文所描述的技术的其它过程。通信接口1402可以用于执行图8所示的实施例中由雷达装置所执行的全部收发操作，例如S802，和/或用于支持本文所描述的技术的其它过程。该雷达装置包括至少三个发射天线，其中，
处理单元1401，用于确定雷达装置的至少两个发射天线组，其中，每个发射天线组包括至少一个发射天线；
通信接口1402，用于控制至少两个发射天线组发送信号，其中，至少两个发射天线组采用时分多路复用TDM方式发送信号，至少两个发射天线组中的每个包括多个发射天线的发射天线组包括的多个发射天线采用CDM方式发送信号。
作为一种可选的设计，处理单元1401具体用于：
根据至少三个发射天线随机确定至少两个发射天线组。
作为一种可选的设计，雷达装置包括的发射天线的编号为1到N，N大于或等于3，在每个发射天线组中，至少存在两个发射天线的编号不连续；或者，在每个发射天线组中，任意两个发射天线的编号不连续。
作为一种可选的设计，在每个发射天线组中，至少存在两个编号相邻的发射天线的编号的间隔大于1，或者，任意两个编号相邻的发射天线的编号的间隔大于1。
作为一种可选的设计，处理单元1401具体用于：
确定多个分组方式中的第一分组方式，基于第一分组方式所确定的至少两个发射天线组的性能参数最优，性能参数用于指示速度解模糊的性能。
作为一种可选的设计，多个分组方式包括至少两个发射天线组所有可能的分组方式。
作为一种可选的设计，至少两个发射天线组包含的发射天线的数目不同或者相同。
或者作为另一种设计中，处理单元1401可以用于执行图13所示的实施例中由雷达装置所执行的除了收发操作之外的全部操作，例如S1302，S1303和/或用于支持本文所描述的技术的其它过程。通信接口1402可以用于执行或者控制图13所示的实施例中由雷达装置所执行的全部收发操作，例如S1301和/或用于支持本文所描述的技术的其它过程。其中，
通信接口1402，用于接收至少一个信号；
处理单元1401，用于根据通信接口1402接收的信号确定至少两组检测信息，至少两组检测信息对应至少三个发射天线组成的至少两个发射天线组，每个发射天线组包括至少一个发射天线，其中，至少两个发射天线组采用TDM方式发送信号，至少两个发射天线组中的每个包括多个发射天线的发射天线组包括的多个发射天线采用CDM方式发送信号；
根据至少两组检测信息确定至少三个检测信息，其中，至少三个检测信息用于确定目标的速度估计值，其中，至少三个检测信息对应于至少三个发射天线；
根据第一速度模糊倍数以及目标的速度估计值确定目标的真实速度，第一速度模糊倍数为对应于至少两组检测信息的至少两个速度模糊倍数中的一个。
作为一种可选的设计，处理单元1401具体用于：
将至少两组信号分别转化到距离-多普勒域，获得至少两组检测信息；
其中，至少两组信号为接收到的信号中对应于至少两个发射天线组的信号。
作为一种可选的设计，处理单元1401具体用于：
确定雷达装置包括的多个虚拟天线阵元的多个相位，其中，虚拟天线阵元对应一个发射天线和一个接收天线，一个虚拟天线阵元对应一个相位；
对多个相位分别进行多普勒相位补偿；
在角度域，叠加至少两个检测信息，并根据叠加结果确定速度模糊倍数。
作为一种可选的设计，处理单元1401具体用于：
将叠加结果中，最大峰值对应的速度模糊倍数确定为速度模糊倍数。
在另一种设计下，可选的设计可以独立实现，也可以与上述任一可选的设计集成实现。
图15为本申请实施例提供的雷达装置的另一种可能的结构示意图。该雷达装置15可以包处理器1501、发射器1502以及接收器1503。其功能可分别与图14所展示的处理单元1401和通信接口1402的具体功能相对应，此处不再赘述。通信接口1402可以通过发射器1502以及接收器1503实现。可选的，雷达装置15还可以包含存储器1504，用于存储程序指令和/或数据，以供处理器1501读取。
前述图2提供了一种雷达装置的结构示意图。参考上述内容，提出又一可选的方式。图16提供了雷达装置再一种可能的结构示意图。图14～图16所提供的雷达装置可以为实际通信场景中雷达装置的部分或者全部，或者可以是集成在雷达装置中或者位于雷达装置外部的功能模块，例如可以是芯片系统，具体以实现相应的功能为准，不对雷达装置结构和组成进行具体限定。
该可选的方式中，雷达装置16包括发射天线1601、接收天线1602以及处理器1603。进一步，所述雷达装置还包括混频器1604和/或振荡器1605。进一步，雷达装置16还可以包括低通滤波器和/或耦合器等。其中，发射天线1601和接收天线1602用于支持所述探测装置进行无线电通信，发射天线1601支持雷达信号的发射，接收天线1602支持雷达信号的接收和/或反射信号的接收，以最终实现探测功能。处理器1603执行一些可能的确定和/或处理功能。进一步，处理器1603还控制发射天线1601和/或接收天线1602的操作。具体的，需要发射的信号通过处理器1603控制发射天线1601进行发射，通过接收天线1602接收到的信号可以传输给处理器1603进行相应的处理。雷达装置16所包含的各个部件可用于配合执行图8或图13所示的实施例所提供的方法。可选的，雷达装置还可以包含存储器，用于存储程序指令和/或数据。其中，发射天线1601和接收天线1602可以是独立设置的，也可以集成设置为收发天线，执行相应的收发功能。
其中，第一种设计中，处理器1603可以用于执行图8所示的实施例中由雷达装置所执行的除了收发操作之外的全部操作，例如S801，和/或用于支持本文所描述的技术的其它过程。发射天线1601和接收天线1602可以用于执行图8所示的实施例中由雷达装置所执行的全部收发操作，例如S802，和/或用于支持本文所描述的技术的其它过程。所述发射天线1601包括至少三个发射天线，其中，
处理器1603，用于确定雷达装置的至少两个发射天线组，其中，每个发射天线组包括至少一个发射天线；
所述发射天线1601，用于以至少两个发射天线组的方式发送信号，其中，至少两个发射天线组采用时分多路复用TDM方式发送信号，至少两个发射天线组中的每个包括多个发射天线的发射天线组包括的多个发射天线采用码分多路复用CDM方式发送信号。
作为一种可选的设计，处理器1603具体用于：
根据至少三个发射天线随机确定至少两个发射天线组。
作为一种可选的设计，雷达装置包括的发射天线的编号为1到N，N大于或等于3，在每个发射天线组中，至少存在两个发射天线的编号不连续；或者，在每个发射天线组中，任意两个发射天线的编号不连续。
作为一种可选的设计，在每个发射天线组中，至少存在两个编号相邻的发射天线的编号的间隔大于1，或者，任意两个编号相邻的发射天线的编号的间隔大于1。
作为一种可选的设计，处理器1603具体用于：
确定多个分组方式中的第一分组方式，基于第一分组方式所确定的至少两个发射天线组的性能参数最优，性能参数用于指示速度解模糊的性能。
作为一种可选的设计，多个分组方式包括至少两个发射天线组所有可能的分组方式。
作为一种可选的设计，至少两个发射天线组包含的发射天线的数目不同或者相同。
或者作为另一种设计中，处理器1603可以用于执行图13所示的实施例中由雷达装置所执行的除了收发操作之外的全部操作，例如S1302，S1303和/或用于支持本文所描述的技术的其它过程。发射天线1601和接收天线1602可以用于执行图13所示的实施例中由雷达装置所执行的全部收发操作，例如S1301和/或用于支持本文所描述的技术的其它过程。所述接收天线1602包括至少一个接收天线，其中，
所述接收天线1602，用于以至少一个接收天线的方式接收至少一个信号；
处理器1603，用于根据所述接收天线1602接收的信号确定至少两组检测信息，至少两组检测信息对应至少三个发射天线组成的至少两个发射天线组，每个发射天线组包括至少一个发射天线，其中，至少两个发射天线组采用TDM方式发送信号，至少两个发射天线组中的每个包括多个发射天线的发射天线组包括的多个发射天线采用CDM方式发送信号；
根据至少两组检测信息确定至少三个检测信息，其中，至少三个检测信息用于确定目标的速度估计值，其中，至少三个检测信息对应于至少三个发射天线；
根据第一速度模糊倍数以及目标的速度估计值确定目标的真实速度，第一速度模糊倍数为对应于至少两组检测信息的至少两个速度模糊倍数中的一个。
作为一种可选的设计，处理器1603具体用于：
将至少两组信号分别转化到距离-多普勒域，获得至少两组检测信息；
其中，至少两组信号为接收到的信号中对应于至少两个发射天线组的信号。
作为一种可选的设计，处理器1603具体用于：
确定雷达装置包括的多个虚拟天线阵元的多个相位，其中，虚拟天线阵元对应一个发射天线和一个接收天线，一个虚拟天线阵元对应一个相位；
对多个相位分别进行多普勒相位补偿；
在角度域，叠加至少两个检测信息，并根据叠加结果确定速度模糊倍数。
作为一种可选的设计，处理单元处理器1603具体用于：
将叠加结果中，最大峰值对应的速度模糊倍数确定为速度模糊倍数。
图17为本申请实施例提供的一种装置17的结构示意图。图17所示的装置17可以是雷达装置本身，或者可以是能够完成雷达装置的功能的芯片或电路，例如该芯片或电路可以设置在雷达装置中。图17所示的装置17可以包括处理器1701(例如处理单元1401可以通过处理器1501实现，处理器1501和处理器1701例如可以是同一部件)和接口电路1702(例如收发单元1402可以通过接口电路1702实现，发射器1502和接收器1503与接口电路1702例如为同一部件)。该处理器1701可以使得装置17实现图8或图13所示的实施例所提供的方法中雷达装置所执行的步骤。可选的，装置17还可以包括存储器1703，存储器1703可用于存储指令。处理器1701通过执行存储器1703所存储的指令，使得装置17实现图8或图13所示的实施例所提供的方法中雷达装置所执行的步骤。
进一步的，处理器1701、接口电路1702和存储器1703之间可以通过内部连接通路互相通信，传递控制和/或数据信号。存储器1703用于存储计算机程序，处理器1701可以从存储器1703中调用并运行计算机程序，以控制接口电路1702接收信号或发送信号，完成图8或图13所示的实施例所提供的方法中雷达装置执行的步骤。存储器1703可以集成在处理器1701中，也可以与处理器1701分开设置。
可选地，若装置17为设备，接口电路1702可以包括接收器和发送器。其中，接收器和发送器可以为相同的部件，或者为不同的部件。接收器和发送器为相同的部件时，可以将该部件称为收发器。
可选地，若装置17为芯片或电路，则接口电路1702可以包括输入接口和输出接口，输入接口和输出接口可以是相同的接口，或者可以分别是不同的接口。
可选地，若装置17为芯片或电路，装置17也可以不包括存储器1703，处理器1701可以读取该芯片或电路外部的存储器中的指令(程序或代码)以实现图9或图13所示的实施例所提供的方法中第一雷达探测装置执行的步骤。
可选地，若装置17为芯片或电路，则装置17可以包括电阻、电容或其他相应的功能部件，处理器1701或接口电路1702可以通过相应的功能部件实现。
作为一种实现方式，接口电路1702的功能可以考虑通过收发电路或收发的专用芯片实现。处理器1701可以考虑通过专用处理芯片、处理电路、处理器或通用芯片实现。
作为另一种实现方式，可以考虑使用通用计算机的方式来实现本申请实施例提供的雷达装置。即，将实现处理器1701、接口电路1702的功能的程序代码存储在存储器1703中，处理器1701通过执行存储器1703存储的程序代码来实现处理器1701、接口电路1702的功能。
其中，以上列举的装置17中各模块或单元的功能和动作仅为示例性说明，装置17中各功能单元可用于执行图8或图13所示的实施例中雷达装置所执行的各动作或处理过程。这里为了避免赘述，省略其详细说明。
再一种可选的方式，当使用软件实现雷达装置时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地实现本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line，DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk，SSD))等。
需要说明的是，用于执行本申请实施例提供的检测方法或信号发送方法的上述探测装置中所包含的处理器可以是中央处理器(central processing unit，CPU)，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)，现场可编程门阵列(field programmable gatearray，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件，硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。所述处理器也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等等。
结合本申请实施例所描述的方法或者算法的步骤可以硬件的方式来实现，也可以是由处理器执行软件指令的方式来实现。软件指令可以由相应的软件模块组成，软件模块可以被存放于随机存取存储器(random access memory，RAM)、闪存、只读存储器(read-only memory，ROM)存储器、可擦除可编程只读存储器(erasable programmable read-onlymemory，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(electrically erasable programmableread-only memory，EEPROM)、寄存器、硬盘、移动硬盘、只读光盘(compact disc read-onlymemory，CD-ROM)或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。另外，该ASIC可以位于探测装置中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于探测装置中。
可以理解的是，图14～图17仅仅示出了雷达装置的简化设计。在实际应用中，雷达装置可以包含任意数量的发射器，接收器，处理器，控制器，存储器以及其他可能存在的元件。
本申请实施例还提供一种通信系统，其包含执行本申请上述实施例所提到的至少一个雷达装置和/或至少一个中央节点等通信装置。所述中央节点用于根据所述至少一个雷达装置的发射参数，控制车辆的行驶和/或其他雷达装置的处理。所述中央节点可以位于车辆中，或者其他可能的位置，以实现所述控制为准。
通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能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模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置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装置，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信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，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一个物理单元或多个物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个不同地方。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，在本申请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，可以存储在一个可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (23)

1.一种信号发送方法，其特征在于，应用于雷达装置，所述雷达装置包括至少三个发射天线，所述方法包括：
确定所述雷达装置的至少两个发射天线组，其中，每个所述发射天线组包括至少一个发射天线；
通过所述至少两个发射天线组发送信号，其中，所述至少两个发射天线组采用时分多路复用TDM方式发送信号，所述至少两个发射天线组中的每个包含多个发射天线的发射天线组包括的所述多个发射天线采用码分多路复用CDM方式发送信号。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述雷达装置的至少两个发射天线组，包括：
根据所述至少三个发射天线随机确定所述至少两个发射天线组。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述雷达装置包括的发射天线的编号为1到N，所述N大于或等于3，在所述每个发射天线组中，至少存在两个发射天线的编号不连续；或者，在所述每个发射天线组中，任意两个发射天线的编号不连续。
4.如权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，在所述每个发射天线组中，至少存在两个编号相邻的发射天线的编号的间隔大于1，或者，任意两个编号相邻的发射天线的编号的间隔大于1。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述雷达装置的至少两个发射天线组，包括：
确定多个分组方式中的第一分组方式，所述第一分组方式所指示的所述至少两个发射天线组的性能参数最优，所述性能参数用于指示速度解模糊的性能。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，
所述多个分组方式包括所述至少三个发射天线所有可能的分组方式。
7.如权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，所述至少两个发射天线组包含的发射天线的数目不同或者相同。
8.一种信号处理方法，其特征在于，应用于雷达装置，所述雷达装置包括至少三个发射天线和至少一个接收天线，所述方法包括：
根据所述至少一个接收天线接收的信号确定至少两组检测信息，所述至少两组检测信息对应所述至少三个发射天线组成的至少两个发射天线组，每个所述发射天线组包括至少一个发射天线，其中，所述至少两个发射天线组采用TDM方式发送信号，所述至少两个发射天线组中的每个包含多个发射天线的发射天线组包括的所述多个发射天线采用CDM方式发送信号；
根据所述至少两组检测信息确定至少三个检测信息，其中，所述至少三个检测信息用于确定目标的速度估计值，其中，所述至少三个检测信息对应于所述至少三个发射天线；
根据第一速度模糊倍数以及所述目标的速度估计值确定所述目标的真实速度，所述第一速度模糊倍数为对应于所述至少两组检测信息的至少两个速度模糊倍数中的一个。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述至少一个接收天线接收的信号确定至少两组检测信息，包括：
将所述至少两组信号分别转化到距离-多普勒域，获得所述至少两组检测信息；
其中，所述至少两组信号为所述接收到的信号中对应于所述至少两个发射天线组的信号。
10.一种装置，其特征在于，所述装置包括：
至少一个处理器，用于确定所述装置的至少两个发射天线组，其中，每个所述发射天线组包括至少一个发射天线；以及，
所述至少两个发射天线组，用于发送信号，其中，所述至少两个发射天线组采用时分多路复用TDM方式发送信号，所述至少两个发射天线组中的每个包含多个发射天线的发射天线组包括的所述多个发射天线采用码分多路复用CDM方式发送信号。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述至少一个处理器具体用于：
根据所述至少三个发射天线随机确定所述至少两个发射天线组。
12.如权利要求10或11所述的装置，其特征在于，所述装置包括的发射天线的编号为1到N，所述N大于或等于3，在所述每个发射天线组中，至少存在两个发射天线的编号不连续；或者，在所述每个发射天线组中，任意两个发射天线的编号不连续。
13.如权利要求10-12任一所述的装置，其特征在于，在所述每个发射天线组中，至少存在两个编号相邻的发射天线的编号的间隔大于1，或者，任意两个编号相邻的发射天线的编号的间隔大于1。
14.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述至少一个处理器具体用于：
确定多个分组方式中的第一分组方式，基于所述第一分组方式所指示的所述至少两个发射天线组的性能参数最优，所述性能参数用于指示速度解模糊的性能。
15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，
所述多个分组方式包括所述至少三个发射天线所有可能的分组方式。
16.如权利要求10-13任一所述的装置，其特征在于，所述至少两个发射天线组包含的发射天线的数目不同或者相同。
17.一种装置，其特征在于，所述装置包括：
至少一个接收天线，用于接收至少一个信号；
至少一个处理器，用于根据所述至少一个接收天线接收的信号确定至少两组检测信息，所述至少两组检测信息对应所述装置包括的至少三个发射天线组成的至少两个发射天线组，每个所述发射天线组包括至少一个发射天线，其中，所述至少两个发射天线组采用TDM方式发送信号，所述至少两个发射天线组中的每个包含多个发射天线的发射天线组包括的所述多个发射天线采用CDM方式发送信号；
根据所述至少两组检测信息确定至少三个检测信息，其中，所述至少三个检测信息用于确定目标的速度估计值，其中，所述至少三个检测信息对应于所述至少三个发射天线；
根据第一速度模糊倍数以及所述目标的速度估计值确定所述目标的真实速度，所述第一速度模糊倍数为对应于所述至少两组检测信息的至少两个速度模糊倍数中的一个。
18.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述至少一个处理器具体用于：
将所述至少两组信号分别转化到距离-多普勒域，获得所述至少两组检测信息；
其中，所述至少两组信号为所述接收到的信号中对应于所述至少两个发射天线组的信号。
19.一种装置，其特征在于，所述装置包括：
存储器：用于存储指令；
处理器，用于从所述存储器中调用并运行所述指令，使得所述装置或者安装有所述装置的设备执行如权利要求1～7或8～9中任意一项所述的方法。
20.一种方法，其特征在于，所述方法包括：
确定雷达装置的至少两个发射天线组，其中，每个所述发射天线组包括至少一个发射天线；
控制所述至少两个发射天线组采用时分多路复用TDM方式发送信号，以及，控制所述至少两个发射天线组中的每个包含多个发射天线的发射天线组包括的所述多个发射天线采用码分多路复用CDM方式发送信号。
21.一种装置，其特征在于，所述装置包括至少一个处理器以及通信接口，所述通信接口用于为所述至少一个处理器提供程序指令，当所述至少一个处理器执行所述程序指令时，实现以下步骤：
确定雷达装置的至少两个发射天线组，其中，每个所述发射天线组包括至少一个发射天线；
控制所述至少两个发射天线组采用时分多路复用TDM方式发送信号，以及，控制所述至少两个发射天线组中的每个包含多个发射天线的发射天线组包括的所述多个发射天线采用码分多路复用CDM方式发送信号。
22.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机上运行时，使得所述计算机执行如权利要求1～7或8～9中任意一项所述的方法。
23.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括计算机程序，当所述计算机程序在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1～7或8～9中任意一项所述的方法。
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