CN112630733A - 使用pmcw雷达的雷达目标仿真和多距离仿真 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种测试车辆雷达的方法，包括获取雷达DUT中的发射器的二进制相位码，获取发射器的期望视场和期望角分辨率，以确定仿真雷达目标的目标角；针对目标角中的每个目标角下的发射阵列的二进制相位状态来计算雷达信号的远场相位，以确定所得相位符号流；针对雷达DUT与仿真雷达目标之间的每个仿真延迟、以及雷达DUT和每个仿真器接收器之间的每个设置延迟，计算过量往返时间延迟；将所得相位符号流时移过量往返时间延迟；从所得相位符号流中减去经时移的所得相位符号流，以获得差相位符号流；通过差相位符号流来调制由雷达DUT发射的雷达信号；以及响应于经调制的雷达信号仿真目标角下的回波信号。

Description

使用PMCW雷达的雷达目标仿真和多距离仿真
背景技术
毫米波(mmWave)汽车雷达是用于高级驾驶辅助系统(ADAS)和计划自主驾驶系统的关键技术。毫米波是由在30千兆赫(GHz)与300GHz之间的频谱中的频率下的振荡产生的。例如，毫米波汽车雷达用于ADAS中，以警告前方碰撞和后方碰撞，从而实现自适应巡航控制和自主泊车并且最终在街道和公路上进行自主驾驶。毫米波汽车雷达相比于其他传感器系统的优点在于，毫米波汽车雷达可以在大多数类型的天气下工作并且在光线下和黑暗中均可以工作。毫米波汽车雷达的自适应性降低了成本，其程度使得现在毫米波汽车雷达可以大量部署。因此，毫米波汽车雷达现在广泛用于ADAS中的长程、中程和短程环境感测。另外，有可能将毫米波汽车雷达系统广泛用于目前正在开发的自主驾驶系统。
常规的汽车毫米波雷达系统通常具有多个射频(RF)发射器和多个RF接收器，其中RF发射器可以用于改善雷达的空间分辨率或实现发射器波束扫描。汽车雷达可以被部署在的实际驾驶环境可能有很大不同，并且许多这样的驾驶环境可能较为复杂。例如，实际驾驶环境可能含有许多物体，并且实际驾驶环境中遇到的一些物体具有影响回波信号的复杂反射、衍射和多次反射特性。未正确地感测和/或解读回波信号的直接后果可能是触发错误的警告或不适当的反应、或者没有触发应当触发的警告或反应，这进而可能导致碰撞。
近年来，在实际驾驶环境中测试自主车辆的开发者已经报告了一系列事故，表明了对汽车雷达和车载驱动控制器进行全面测试的重要性。道路测试可能存在问题，并且也非常昂贵。全世界仅有几个地方允许所谓的无驾驶员道路测试，尽管它在已被准许的地方存在争议。几乎所有此类场所都需要一个人坐在驾驶员座椅中，以防自主车辆的人工智能(AI)系统出现严重错误。此外，许多早期数据令人存疑，因为(安全)驾驶员出于本能或无聊而经常会在关键性能时期的某个时候主动操纵方向盘。现在，通常有乘客与驾驶员一起在汽车中，以帮助监视驾驶员的动作并记录其他观察结果。
为了避免此类事故，可以在各种驾驶场景下测试汽车雷达。用于汽车雷达的测试环境可以包括在驾驶场景下对从多个物体或目标到车辆上的不同雷达传感器或雷达被测设备(DUT)的回波信号(多目标回波信号)进行仿真的场景仿真器。这使得能够在不需要安全驾驶员或地方政府准许的情况下模拟各种各样的驾驶场景。虽然很好地建立了单目标仿真，但是多目标仿真仍处于其初期。现今的大多数演示器显示多达三个隅角棱镜天线来回滑动，每个天线连接至昂贵的任意波形发生器(AWG)。由于设备成本以及代表驾驶场景的动态变化的到达角(AoA)迅速导致操作隅角棱镜而没有相互阻塞甚至天线间碰撞的问题，这无法扩展到更多目标。
目前，频率调制连续波(FMCW)雷达构成汽车雷达市场的几乎百分之100。然而，预期相位调制连续波(PMCW)将是在抗干扰度和更精细的距离分辨率方面具有感知优势的下一(第三)代汽车雷达技术。具体地，抗干扰度是由码正交性引起的，类似于在相位调制码分多址(CDMA)技术中所发生的那样。
附图说明
当与附图一起阅读时，从以下详细描述中最好地理解示例实施方案。要强调的是，各种特征不一定按比例绘制。实际上，为了使讨论清楚起见可以任意增大或减小尺寸。在适用和实际的情况下，相同的附图标记指代相同的元件。
图1A是示出根据代表性实施方案的用于测试车辆雷达的系统的简化框图。
图1B是示出根据代表性实施方案的图1A中的用于测试车辆雷达的系统中的调制反射设备(MRD)的简化框图。
图1C是示出根据代表性实施方案的图1A中的用于测试车辆雷达的系统中的调制反射设备(MRD)的简化框图。
图2A是示出根据代表性实施方案的用于仿真PMCW雷达信号的目标距离的一般方法的简化流程图。
图2B是示出用于为被测设备(DUT)的多个雷达发射器中的每个雷达发射器采集PMCW雷达信号的正交二进制相位码(相位码)的装置的简化框图。
图3示出了根据代表性实施方案的在校正相位差之后对来自仿真目标的反射仿真雷达信号的确定。
图4是示出根据代表性实施方案的关于延迟的仿真器相关结果的曲线图，所述延迟是相对于仿真目标的方位角的函数。
图5是示出根据代表性实施方案的PMCW信号的相位符号流的曲线图，所述PMCW信号具有被细分为对应于不同距离处的仿真目标的两个子流的脉冲。
图6A是示出根据代表性实施方案的包括直接数字合成(DDS)的MRD的简化框图。
图6B是示出根据代表性实施方案的经受DDS处理的雷达信号的说明性频音(tone)快照的图表。
具体实施方式
在以下详细描述中，出于解释而非限制的目的，阐明了公开具体细节的代表性实施方案，以便提供对根据本教导的实施方案的全面理解。可以省略对已知系统、设备、材料、操作方法和制造方法的描述，以避免模糊对代表性实施方案的描述。尽管如此，在本领域普通技术人员的知识范围内的系统、设备、材料和方法也在本教导的范围内，并且可以根据代表性实施方案使用。应理解的是，本文所使用的术语仅用于描述特定实施方案而并不旨在是限制性的。所定义的术语附加于在本教导的技术领域中通常理解和接受的所定义术语的技术和科学含义之上。
将理解的是，虽然术语第一、第二、第三等在本文中可以用于描述各种元件或部件，但是这些元件或部件不应被这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件或部件与另一元件或部件区分开。因此，在不背离本公开文本的教导的情况下，下面讨论的第一元件或部件可以被称为第二元件或部件。
本文所使用的术语仅用于描述特定实施方案而不旨在是限制性的。如在本说明书和所附权利要求书中所使用的，术语的单数形式“一个/种(a、an)”和“该”旨在包括单数和复数形式，除非上下文另有明确规定。另外，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含”和/或类似术语明确所述特征、元件和/或部件的存在，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、元件、部件和/或其群组。如本文所使用的，术语“和/或”包括一或多个关联列出的项的任何和所有的组合。
除非另外指出，否则当元件或部件据称“连接到”、“耦合到”或“邻近”另一元件或部件时，将理解的是，元件或部件可以直接连接或耦合到另一元件或部件，或者可以存在中介元件或部件。也就是说，这些和类似的术语涵盖了可以采用一个或多个中间元件或部件来连接两个元件或部件的情况。然而，当元件或部件据称“直接连接”到另一元件或部件时，这仅涵盖这两个元件或部件彼此连接而无任何中间或中介元件或部件的情况。
因此本公开本文通过其各个方面、实施方案和/或具体特征或子部件中的一者或多者旨在表明如下具体指出的一个或多个优点。出于解释而非限制的目的，阐述了公开具体细节的示例实施方案，以便提供对根据本教导的实施方案的透彻理解。然而，与本公开文本一致的、背离本文所公开的具体细节的其他实施方案仍在所附权利要求书的范围内。此外，可以省略对众所周知的装置和方法的描述，以免模糊对示例实施方案的描述。此类方法及装置在本公开文本的范围内。
根据各个实施方案，目标仿真系统能够仿真响应于雷达DUT的多个发射器上的同时PMCW雷达信号发射的目标回波信号。PMCW雷达使用CDMA技术来减轻来自同样部署雷达的其他车辆的干扰。因此，PMCW雷达信号的不同相位码彼此正交，使得更集中的信号处理将抑制干扰。相位码可以完全取代FMCW雷达中使用的FM啁啾，在这种情况下，CDMA本身实现测距功能，并且因此FMCW雷达系统的IQ调制器可以使用例如可从雷达DUT供应商获得的唯一相位码用二进制相位调制器代替。通常，通过由设置延迟码波形与仿真延迟码波形之间的差调制载波信号来确定对应于仿真雷达目标的仿真延迟。以此方式，DUT接收器接收对应于期望的仿真延迟的码流。而且，在本文公开的FMCW雷达信号或PMCW雷达信号的实施方案中，对于每个照射器可以仿真多于一个目标，假设这些目标相对于雷达DUT共享相同的到达角(AoA)。
图1A是示出根据代表性实施方案的用于测试车辆雷达的系统100的简化框图。如受益于本公开内容的本领域普通技术人员将理解的，一种可能的车辆雷达是在当前和新兴的汽车应用中以各种能力使用的汽车雷达。然而，要强调的是，当前描述的用于测试车辆雷达的系统100不限于汽车雷达系统，并且可以应用于其他类型的车辆，包括公共汽车、摩托车、电动自行车(例如，踏板车)以及可以采用车辆雷达系统的其他车辆。
参照图1A，系统100被布置成测试雷达被测设备(DUT)102，并且包括多个再照射器106。每个再照射器106包括至少一个再照射天线108和至少一个调制反射设备(MRD)110。如本文更充分描述的，对于每个仿真目标，存在一个再照射器。在实施方案中，除了再照射器106之外，系统100可以进一步包括衍射光学元件(DOE)，如在Gregory S.Lee于2019年8月20日提交的美国临时专利申请号62/889,267中所描述的，其全部内容通过引用并入本文。系统100被配置为从雷达DUT 102接收PMCW雷达信号(或FMCW雷达信号)，所述雷达DUT具有多个雷达发射器和对应的发射天线。
系统100还包括计算机112，所述计算机包括控制器114。本文描述的控制器114可以包括存储指令的存储器116和执行指令以便实现本文描述的处理的说明性处理器118的组合。数据库120可以存储将用于目标仿真的信息，所述信息包括各种预定场景以及特定DUT 102的参数，诸如码和视场(FOV)。控制器114可以被容纳在工作站内或链接到工作站，诸如计算机112或一个或多个计算设备的另一组件、显示器/监视器、以及呈独立计算系统形式的一个或多个输入设备(例如，键盘、操纵杆和鼠标)、服务器系统的客户端计算机、台式机或平板电脑。术语“控制器”广泛地涵盖用于控制如本公开内容中所描述的各种原理的专用主板或专用集成电路的所有结构配置，如在本公开内容的领域中所理解的并且如在本公开内容中示例性描述的。控制器的结构配置可以包括但不限于一个或多个处理器、一个或多个计算机可用/计算机可读存储介质、一个或多个操作系统、一个或多个应用模块、一个或多个外围设备控制器、一个或多个插槽以及一个或多个端口。
另外，尽管计算机112和/或控制器114示出了联网在一起的部件，但是两个这样的部件可以集成到单个系统中。例如，计算机112和/或控制器114可以与显示器(未示出)和/或与系统100集成。另一方面，计算机112和/或控制器114的联网部件还可以在空间上分布，诸如通过分布在不同的房间或不同的建筑物中，在这种情况下，联网部件可以经由数据连接来连接。在又一实施方案中，计算机112和/或控制器114的部件中的一个或多个部件不经由数据连接来连接到其他部件，而是诸如通过记忆棒或其他形式的存储器来手动提供输入或输出。在又另一个实施方案中，本文所描述的功能可以基于计算机112和/或控制器114的元件的但在系统100之外的功能来执行。
计算机112和/或控制器114可以被实现为处理单元。在各种实施方案中，处理单元可以包括使用硬件、软件、固件、硬连线逻辑电路或其组合的任何组合的一个或多个计算机处理器(例如，处理器118)、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)或其组合。计算机112和/或控制器114可以包括其自己的处理存储器(例如，存储器116)以存储能够执行本文描述的各种功能的计算机可读码(例如，软件、软件模块)。例如，处理存储器可以存储可由处理单元(例如，计算机处理器)执行以进行本文描述的方法的一些或所有方面(包括下面参考图2A描述的方法的各个步骤)的软件指令/计算机可读码。也就是说，指令/计算机可读码的执行通常致使计算机112和/或控制器114的处理单元响应于由雷达DUT 102发射的PMCW信号来仿真从仿真雷达目标反射的回波信号。如本文描述的存储器(和数据库)可以是RAM、ROM、闪速存储器、电可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、寄存器、硬盘、可移动磁盘、磁带、光盘只读存储器(CD-ROM)、数字通用磁盘(DVD)、寄存器、硬盘、可移动磁盘、磁带、软盘、蓝光光盘或通用串行总线(USB)驱动器，或本领域已知的任何其他形式的存储介质，它们是有形和非暂时性计算机可读存储介质(例如，与暂时传播信号相比)。在不背离本教导的范围的情况下，存储器可以是易失性的或非易失性的、安全的和/或加密的、不安全的和/或未加密的。
虽然以下结合代表性实施方案更详细地描述了系统100的各个部件，但目前呈现系统100的功能的简要描述。
在操作中，雷达DUT 102发出雷达信号(说明性地，毫米波信号)，所述雷达信号聚焦在MRD 110的天线108中的相应一个天线处，如下面更充分描述的，所述天线有益地是相对高增益的天线。例如，系统100可以包括衍射光学元件(DOE)，如上面提及的美国临时专利申请号62/889,267中描述的。发出的雷达信号入射在DOE的第一侧上，所述DOE使来自雷达DUT 102的信号衍射以聚焦在天线108中的相应一个天线处。如此，DOE以相对于DOE的第二侧的特定角度衍射入射波，并且每个衍射波聚焦在天线108中的相应一个天线上。当然，在不背离本教导的范围的情况下，系统100可以包括将雷达信号聚焦在MRD 110的天线108中的相应一些天线处的其他器件。特别地，在天线108中的每个天线处的相应焦点(可替代地，对焦点)表示由系统100仿真的目标。
再次，每个雷达信号入射在再照射器106的天线108中的相应一个天线上。入射在天线108上的雷达信号被提供给MRD 110中的相应一个MRD。如本文更充分描述的，基于来自控制器114的输入，入射信号的脉冲码调制在每个MRD 110中实现，并且有益地仿真目标距雷达DUT 102的距离、或目标相对于雷达DUT 102的速度、或两者。此外，并且再次如本文更充分描述的，方位和仰角通过天线108来仿真，其可以说明性地是机械万向接头、或机械万向接头和电子仿真的组合。由MRD 110提供的再照射信号入射在雷达DUT 102上。计算机112从雷达DUT 102接收信号，以用于进一步分析雷达DUT 102的准确度。
图1B是根据代表性实施方案的图1A的MRD 110的简化电路图。结合代表性实施方案描述的MRD 110的方面对于以上描述的MRD和延迟电子设备可以是共同的，尽管可以不再对它们进行重复。
MRD 110连接到再照射天线108，并且因此可以是以上描述的再照射天线之一。当然，实际上，在系统中存在多于一个MRD 110，并且因此存在多于一个再照射天线108(例如，如图1A的代表性实施方案中所描绘的)。在某些代表性实施方案中，再照射天线108是针对从雷达DUT 102接收的信号的波长而选择的喇叭。再照射天线108可以具有可变增益，并且可以耦合到波束成形元件(诸如透镜)以调整AoA的自由度，如上所述。用于再照射天线108的喇叭或类似天线不是必要的，并且在不背离本教导的范围的情况下，可以结合其他类型的天线，诸如片状天线或片状天线阵列(以下描述)。
MRD 110包括连接到混频器403的环行器402。混频器403是同相(I)正交(Q)混频器(IQ混频器)或IQ调制器，出于以下描述的原因，所述混频器有益地是单边带IQ混频器，具有RF信号的标准90°定相，从而引起上边带(USB)或下边带(LSB)的输出，从而分别拒绝LSB或USB。可替代地，IQ混频器403可以适用于二进制相位调制(BPM)、四元相位调制(QPM)、8相位调制、16-QAM等。如以下所讨论的，选择调制以提供差相位符号的期望近似度。特别地，振幅的近似可以由IQ混频器403使用普通技术人员的知识范围内的技术来执行。
IQ混频器403的输出被提供给包括增益控制输入端405的可变增益放大器(VGA)404。如上所述，VGA404的增益控制输入端405连接到计算机112。特别地，VGA 404使得能够在再照射天线108处对从DUT 102接收的再照射信号进行适当仿真。例如，当涉及DOE时，如上所述，来自雷达DUT 102在DOE上的入射信号在再照射天线108处的多个对焦点之间分离。如此，一旦被DOE衍射，信号的功率就被分离，并且因此与来自雷达DUT 102的雷达信号的输出功率相比，衍射到再照射天线108处的多个对焦点的每个雷达信号的功率减小。此外，如上所述，从DOE的面向再照射天线108的一侧上的对焦点衍射的信号的部分(和因此的功率)取决于再照射天线108相对于再照射天线108处的一个或多个对焦点的取向。如此，入射在再照射天线108上的信号的功率可能不足以重新发射回到雷达DUT 102并因此用于精确测试。此外，来自再照射天线108的再照射信号的功率是仿真目标与雷达DUT 102之间的仿真距离的指示。如此，基于入射在再照射天线108上的雷达信号的功率和正被仿真的目标的期望仿真距离，在增益控制输入端405处选择由VGA 404提供的增益。
特别地，功率用于仿真一致的雷达截面(RCS)。例如，RCS可以被存储在数据库120中的查找表中。为此，对于给定范围r，已知返回信号与RCS成比例并且降低为1/r4。车辆通常被引述为10dBsm，这是用雷达来表示测量面积，意指相对于一平方米(s.m.)为10dB，或者简单来说是10平方米。已经将许多对象制成表格(人、自行车骑手、建筑物等)，并且迄今为止还不能通过射线跟踪技术来计算那些对象。通过本教导，重点在于向雷达DUT 102提供与距离r(遵守众所周知的1/r4雷达衰减定律)和特定对象的RCS的可接受值相称的返回信号强度。根据代表性实施方案，通过调整从计算机112到各个实施方案的MRD的I/Q驱动信号的强度来调整信号强度(和因此的功率)，其中较弱的I/Q驱动信号提供相对较弱的仿真信号。特别地，在某些代表性实施方案中，计算机112预先计算提供给雷达DUT 102处的单个焦点的一致返回信号，并且控制器114然后调整I和Q驱动的强度以实现该SSB强度。可替代地，并且有益地，可以调整VGA 404的增益以控制返回SSB强度。
当车辆雷达是FMCW设备时，使用MRD 110来电子地仿真距离/速度。为此，FMCW雷达系统使用啁啾波形，由此来自雷达DUT 102的原始发射(Tx)波形与接收(Rx)回波波形的相关性揭示目标距离。例如，在啁啾速率为±ksw(以Hz/秒为单位测量)的上啁啾/下啁啾系统中，相对于本车辆在距离d和零相对速度处的目标将引起由方程(1)给出的频移(δf)，其中c是光速，并且因子2是由于来自雷达DUT 102的信号的往返传播：
δf＝–(±2ksw d/c) 方程(1)
偏移的正负号取决于正在处理波形的哪一部分(上啁啾与下啁啾)。相比之下，由于相对速度引起的多普勒偏移表现为“共模”频移；例如，在波形的两半上的净上移指示雷达DUT正在更接近目标。在DUT的IF/基带处理器中进行相关性；几MHz的带宽是典型的。
最常部署的FMCW的变化使用重复的上啁啾或重复的下啁啾，但不使用两者(具有居间的死区时间)。如此，如在先前段落中那样确定到目标的距离，现在没有正负号问题。通过测量连续帧IF相关信号之间的相移来确定相对速度，其中帧是一个周期的波形的术语。在许多FMCW雷达应用中，帧重复速率通常是几kHz。
一种已知的方法引入了以下概念：在一个或多个探针点处接收来自雷达DUT的发射信号，然后在将信号返回到雷达DUT之前对所接收的信号应用平衡相位调制。因为相位调制是频率调制的另一种形式，所以这种已知系统的平衡相位调制引起原始信号的双边带(DSB)调制，从而抑制原始扫描载波。平衡相位调制是相当容易实现的，因为人们可以简单地在打开开路负载与短负载之间切换。如果调制频率是δf*，并且原始信号的时间相关频率是f(t)，那么由于相对较慢的啁啾速率，返回信号的时间相关频率是f(t)±δf*。方程(2)是从方程(1)用目标距离dem与设置距离dsu之间的差代替d来导出的，所述设置距离是雷达DUT102与再照射器106之一的天线108之间的物理距离：
δf*＝2ksw(dem-dsu)/c 方程(2)
由于DSB调制，对于在距离dem,j处的每个故意创建的目标j，还可以在距离dem,j±2dsu,j处创建双虚假目标，其中dsu,j是到探针j的设置距离，其中“虚假(ghosting)方程”中的正负号取决于啁啾斜率的正负号。本文中的方法也抑制这样的虚假目标。
一旦在环行器402处放大/衰减，MRD 110就提供放大/衰减的SSB信号，所述信号被返回到环形器402并且重新发射出再照射天线108。特别地，在代表性实施方案的SSB MRD110中，降低调制I和Q驱动信号的强度将降低输出频音强度且因此降低RCS。实际上，这种方法很可能不能仅通过调制驱动而实现多于15dB至20dB的动态范围。然而，VGA 404弥补了实现期望的RCS动态范围的不足，并且10dB至50dB的可变增益可以通过可变衰减器和放大器偏置调整的组合而容易地实现。
图1C是根据代表性实施方案的图1A的MRD 110的简化电路图。结合代表性实施方案描述的MRD 110的方面对于以上描述的MRD和延迟电子设备可以是共同的，尽管可以不再对它们进行重复。
MRD 110连接到再照射天线108。当然，实际上，在系统中存在多于一个MRD 110，并且因此存在多于一个再照射天线108(例如，如图1A的代表性实施方案中所描绘的)。在某些代表性实施方案中，再照射天线108是针对从雷达DUT 102接收的信号的波长而选择的喇叭。再照射天线108可以具有可变增益，并且可以耦合到波束成形元件(诸如透镜)以调整AoA的自由度，如上所述。用于再照射天线108的喇叭或类似天线不是必要的，并且在不背离本教导的范围的情况下，可以结合其他类型的天线，诸如片状天线或片状天线阵列(以下描述)。
MRD 110包括连接到二进制开关406的环行器402，并且因此仅提供同相(I)输出，所述输出由于上述原因而有益地是单边带。因为IQ混频器403被替换为二进制开关，因此执行振幅的调制。为此，二进制开关提供“1”或“0”的输出。这导致DC平均值以上1/2和以下1/2的抖动。如将理解的，与真实的二进制相位调制(使用图1B的IQ混频器403)相比，这具有更差6dB的边带转换效率，并且还不完全抑制载波。然而，图1C的MRD 110与图1B的MRD 110相比是简单的(并且因此更便宜)。转换效率不足可以容易地通过来自放大器404的更多增益来补偿。
二进制开关406的输出被提供给VGA 404，所述VGA包括增益控制输入端405。如上所述，VGA 404的增益控制输入端405连接到计算机112。特别地，VGA 404使得能够在再照射天线108处对从DUT 102接收的再照射信号进行适当仿真。例如，当涉及DOE时，如上所述，来自雷达DUT 102在DOE上的入射信号在再照射天线108处的多个对焦点之间分离。如此，一旦被DOE衍射，信号的功率就被分离，并且因此与来自雷达DUT 102的雷达信号的输出功率相比，衍射到再照射天线108处的多个对焦点的每个雷达信号的功率减小。此外，如上所述，从DOE的面向再照射天线108的一侧上的对焦点衍射的信号的部分(和因此的功率)取决于再照射天线108相对于再照射天线108处的一个或多个对焦点的取向。如此，入射在再照射天线108上的信号的功率可能不足以重新发射回到雷达DUT 102并因此用于精确测试。此外，来自再照射天线108的再照射信号的功率是仿真目标与雷达DUT 102之间的仿真距离的指示。如此，基于入射在再照射天线108上的雷达信号的功率和正被仿真的目标的期望仿真距离，在增益控制输入端405处选择由VGA 404提供的增益。
图2A是示出根据代表性实施方案的用于仿真PMCW雷达信号的目标距离的一般方法的简化流程图。例如，所述方法可以在以上讨论的系统100上实现。在实施方案中，由图2A的框S211至S217指示的操作是预先计算，意味着它们是在雷达DUT 102的现场测试(例如，实际操作)之前进行的。相比之下，由框S218指示的操作是在雷达DUT 102的现场测试期间发生的，所述现场测试包括MRD 110的主动(现场)调制。由框S211至S217指示的操作的结果可以被存储在数据库120中，例如，以在现场测试期间访问。
参照图2A，在框S211中获取DUT 102的多个雷达发射器中的每个雷达发射器的PMCW雷达信号的正交二进制相位码(相位码)，也称为二进制相位符号。PMCW雷达信号是根据相位码在啁啾带宽上二进制相位调制的载波信号。由于相位编码，每个PMCW雷达信号(和DUT 102的每个对应的雷达发射器)具有唯一的签名。DUT 102能够使用相位码来分离出对应于所述多个雷达发射器的各个目标回波信号流。因此，获取相位码使得能够执行预先计算。由于测试可能与DUT制造商合作发生，因此可以在测试之前从DUT制造商获取相位码。例如，雷达发射器的相位码可以与DUT 102一起在DUT本身中的可运输计算机可读介质中提供，或者使用便携式存储器设备(诸如光盘、DVD、USB驱动器或本领域已知的任何其他形式的存储介质)单独提供，或者通过网络从数据库服务器下载。可替代地，可以例如通过连续地关闭DUT 102中的除一个之外的所有雷达发射器并且观察那一个运行的雷达发射器的PMCW雷达信号来凭经验确定相位码。不管是如何获取的，相位码可以存储在数据库120中，例如以供稍后使用。
在框S212中，针对雷达DUT 102的多个雷达发射器中的每个雷达发射器获取期望的视场(FOV)和角分辨率。再次，此信息可以从DUT制造商获取或者可以凭经验确定，并且存储在例如数据库120中。有待测试的目标角或到达角是使用对应于期望的角分辨率的步长基于期望的FOV来确定的。可以使用雷达发射器的FOV和角分辨率来准备潜在目标角的列表，以便进行预测试计算。
由于PMCW是二进制相位，在每个发射雷达信号的每个发射符号周期，存在2#Tx种可能的二进制相位组合(码状态)，其中#Tx是与雷达发射器对应的雷达DUT 102中的发射天线的总数。因此，例如，当存在两个发射天线(#Tx＝2)时，将存在四种可能的码状态。码状态指示所发射的PMCW雷达信号的自由度的数量。通常，在数字波束成型中，在基带处理中而不是在DUT RF发射器处完成用于搜集AoA信息的天线的“定相”，并且所述2#Tx种码状态用于编码和复用/解复用目的。为此，单个相位码可能足以防止干扰，但是如上所讨论的，对于每个(雷达发射器)具有单独的相位码允许雷达DUT 102在进行多输入和多输出(MIMO)处理时在其自己的发射流之间进行区分。
在框S213中，针对每个目标角下的发射阵列的二进制相位状态计算PMCW信号的相位，以确定时间序列、所得相位符号流。也就是说，分别针对在框S212中确定的目标角来确定针对DUT发射阵列的2#Tx种码状态中的每一种码状态的发射PMCW雷达信号的相位(以及可选地幅度)。相位在远场(远场相位)中是角度相关的。特别地，第一码状态(180°、180°、…180°)产生与相反的第二码状态(0°、0°、…0°)相同的远场波，但是具有全局180°相移，其独立于目标方位和仰角。实际上，对于每种状态，存在恰为其全局180°偏移的另一种状态。因此，在实施方案中，每个角度可以仅进行2#Tx-1次唯一计算，并且可以通过简单地进行所计算的远场相位分布的全局-180°相移来确定其他的2#Tx-1种远场相位分布。这是可能的码状态的数量的一半，其通常大于发射器的数量的一半。
在框S214中，至少将在框S213中确定的相位作为所得相位符号流存储在存储器中。还可存储所得幅度，但这是可选的，因为后续确定不依赖于幅度。所得相位(和幅度)可以存储在例如数据库120中。
在框S215中计算每个相位符号流的过量往返时间延迟(t过量)。这标识了在所得符号流在设置时间延迟中与所得相位符号流应当在仿真时间延迟中之间的往返时间延迟的差。确定关于仿真目标的过量往返时间延迟依赖于基于雷达DUT 102与对应于仿真目标的MRD 110之间的实际距离的物理设置延迟(dsu)，以及基于雷达DUT 102与仿真目标之间的期望或仿真距离的期望仿真延迟(dem)，如上所讨论的。给定该信息，根据方程(3)针对每个所得相位符号流在符号周期中计算过量往返时间延迟(t过量)，其中c是光速：
t过量＝2(dem-dsu)/c 方程(3)
在框S216中，每个所得相位符号流被时移在框S215中确定的对应的过量往返时间延迟t过量，并且从在框S213中确定的未偏移的所得相位符号流中减去经时移的所得相位符号流，以提供差相位符号流，模为360度。差相位符号流有效地提供未偏移的所得相位符号流的校正版，其似乎是从仿真目标和期望距离反射的。
在框S217中，差相位符号流由正位数来近似，因为例如使用相位量化，不存在成本有效的无限相位精度。也就是说，实际上，未偏移的所得相位符号流不需要校正为无限位数。因此，可以选择代表性的位数，例如1、2或3位，以便近似差相位符号流。
如上所提及的，在实施方案中，由框S211至S217指示的操作是预先计算，并且由框S218指示的操作是在雷达DUT 102的现场测试期间进行的。具体地，在框S218中，MRD 110的IQ混频器403由在框S217中确定的近似的差相位符号流驱动以提供IQ调制相位。IQ调制相位在再照射天线108处添加到所接收的所得相位，并且由此在稍后的仿真延迟时间近似地重建所得流。因此，在MRD 110的设置点处的已知PMWC雷达信号(所得相位符号流)被改变以指示在仿真目标点处的PMWC雷达信号。
图2B是示出用于为被测设备(DUT)的多个雷达发射器中的每个雷达发射器采集PMCW雷达信号的正交二进制相位码(相位码)的装置230的简化框图。装置230的各个方面与本文描述的各个代表性实施方案的那些相同，并且可以不重复这些方面的细节。
如上所述，可以直接从DUT制造商获取框S211处的相位码。然而，在没有提供相位码的情况下，可以提供装置230。具体地，具有多个输入的多信道BPSK接收器连接到多个近场探针234_…234_n。具体地，根据代表性实施方案，DUT(未示出)具有多个发射天线236_1…236_n，其中n为整数。对应的近场探针234_x被设置在相应的一个发射天线236_x的前面，并且被设置在天线236_x与相应的再照射天线108之间(参见例如图1A)。多个近场探针234_…234_n中的每个近场探针将多个发射天线236_1…236_n中的相应一个发射天线的输出的样本提供给BPSK接收器232，以用于收集所述多个发射天线236_1…236_n中的每个发射天线的相位码。一旦确定了相位码，方法200就如上所述在框212处继续。
特别地，如果相位码不是过长(例如，每帧重复)，则可以跨n个发射子阵列扫描单个探针，也许在任何空间采样位置处阻挡n-1个未采样的子阵列以便改进区分。然而，当码重复长度在许多帧上延伸时，必须使用如图所示的并联探测布置以确保具有各个Tx码的适当时间对准。
图3示出了根据代表性实施方案的在校正相位差之后对来自仿真目标的反射仿真雷达信号的确定。
参照图3，第一线301示出了表示电压相量的所得矢量，所述矢量指示在一个远场角处的PMWC信号的所得相位符号流的实际和仿真延迟的随着时间的往返延迟的相位和幅度。第一组的三个矢量反映在MRD 110处测量的所得相位符号流的设置延迟时间，并且第二组的三个矢量反映在MRD 110处确定的所得相位符号流的期望仿真延迟时间。设置延迟时间是在雷达DUT 102与MRD 110之间的物理距离中固有的往返延迟。仿真延迟时间是将由雷达DUT 102与仿真目标的位置之间的仿真距离产生的往返延迟。第一线301中的矢量指示远场角相关的所得相位符号流。所得矢量有不同的长度(幅度)，这可能是由导致在给定角方向上的相长干涉的一些码状态和导致在相同方向上的相消干涉的其他码状态引起的。
第二线302示出了与第一线301中示出的矢量相对应的所得相位符号流的数字相位表示。第二线302中所示的设置延迟时间处的相位是47度、315度和95度，而第三线303中所示的期望仿真延迟时间处的对应相位是83度、190度和270度。特别地，这些相位与矢量的方向相同，但是与仿真时间延迟而不是设置时间延迟对准。
第三线303示出了从过量往返时间延迟时移的相位，如以上参见图2A中的框S215和S216所讨论的。第四线304示出了模为360度的差相位符号流，其通过从经时移的所得相位符号流中减去所得相位符号流以获得差相位符号流来确定。第四线304中的相位差分别是模为360的36度、235度和175度。关于235度相位差，实际差是-125度，其变成每模360运算的235度。
第五线305示出了在IQ混频器中将使用的差相位符号流对用于延迟仿真的差相位符号流的近似，如以上参见图2A中的框S217所讨论的。在所描绘的例子中，使用两位进行近似，但在不背离本教导的范围的情况下可以合并其他位数。使用两个两位近似，相位差中的每个相位差由90度的最近倍数近似，使得36度相位差由零度近似，235度相位差由270度近似，并且175度相位差由180度近似。类似地，例如，如果使用三位近似，那么相位差中的每个相位差将由45度的最近倍数近似。
第六线306示出了表示电压相量的矢量，所述矢量指示针对相位差校正的、随着时间的推移的近似差相位符号流的相位和幅度。特别地，指示第六线306中的近似差相位符号流的箭头流指向与指示第一线301中的所得相位符号流的箭头流基本上相同的方向。因此，这两个相位符号流在相位上是良好相关的，尽管幅度不一定匹配，因为还没有尝试幅度校正。在所描绘的例子中，返回的幅度可能太小(就像第六线306中的第二个箭头)或太大(就像第六线306中的第三个箭头)。然而，由于PMCW在整个脉冲的符号值上使用相关性(其中脉冲是雷达周期的持续时间，等同于FMCW中的一个啁啾或一个帧)，幅度失配次要于已经优先的相位失配。例如，与在一个符号时间处将-1.0替换为1.0并且在稍后的符号时间处将1.0替换为1.0(表示改变相位)相比，在一个符号时间处将0.5替换为1.0并且在稍后的符号时间处将2.0替换为1.0(表示改变幅度)仅是略微间接发生的。在实施方案中，矢量的幅度可以被重新归一化，使得预期的相关性强度与实际目标的相关性强度匹配，如目前将讨论的。
图4是示出根据代表性实施方案的关于延迟的仿真器相关结果的曲线图，所述延迟是相对于仿真目标的方位角的函数。在所描绘的例子中，PMCW脉冲的码长为1000。而且，相关性结果用于典型的汽车雷达DUT配置，所述配置具有间隔为λ/2的四个接收天线和间隔为接收天线的数量乘以λ/2(所述间隔在该例子中为2λ)的三个发射天线。这是在数字波束成型雷达中常见的所谓的“虚拟阵列”设计。
参照图4，为了说明的目的，迹线441指示0位的相位调制(即，无相关性)，迹线442指示1位的相位调制，迹线443指示2位的相位调制，并且迹线444指示无限位的相位调制。在零位的相位调制的情况下，与仿真目标距离的相关性从一减小到约
Figure BDA0002714494430000151
这是PMCW(以及CDMA)的公知原理，如迹线441所示。如果通过精确的差分相位(无限位相位调制)进行相位调制(如迹线444所示)，则实现从约百分之75到几乎百分之90的相关性的最大相关性。相关性不是百分之100的原因是因为没有进行幅度校正，如上所讨论的，除了其他优点，这降低了复杂度、成本和功率。
以一位进行的相位调制(如迹线442所示)提供约百分之50至约百分之75的相关性。所述一位相位调制相位调制可以是例如双相位调制(BPM)或二进制相移键控(BPSK)调制。以两位进行的相位调制(如迹线443所示)提供约百分之70至约百分之80的相关性。所述两位相位调制相位调制可以是例如二次相位调制(QPM)或四相相移键控(QPSK)调制。通常，两位相位调制是良好的折中，因为它使得能够以最小的驱动复杂度使用MRD 110的IQ混频器403，并且获得与通过由迹线444所示的无限位相位调制所获得的仿真保真度几乎相同的仿真保真度。
在实施方案中，可以使用增益控制445稍微增加VGA 404的增益以使平均相关性回到一。虽然雷达截面(RCS)往往无论如何都在更大的范围上变化，但是一些目标角将看到稍微更多的相关性和略微更少的相关性。当期望相比于目标角的更平坦的相关性时，可以基于目标AoA调整VGA 404的增益。使用图4中的适当曲线图进行调整，其中调整VGA增益以进行补偿。例如，如果在36度处存在l dB的下沉，则增益对于该角度增加l dB。另外，潜在的虚假目标距离仍被抑制了约
Figure BDA0002714494430000161
的相位调制，如在美国临时专利申请号62/889,267中所讨论的。这包括设置距离。就雷达而言，作为反射点的设置已被仿真点处的虚拟反射器有效地替代。
以上公开内容涉及基于到每个MRD 110的单个仿真目标的仿真距离来确定往返延迟。然而，一个MRD 110可以用于仿真相同的目标角下的多个目标。也就是说，在实施方案中，仿真距离是从雷达DUT 102到共享相同的目标角(AoA)但处于不同的仿真距离的多个仿真目标中的每个仿真目标来确定的。
图5是示出根据代表性实施方案的以给定目标角提供的PMCW信号的相位符号流的曲线图，所述PMCW信号具有被细分为对应于距雷达DUT在不同距离处的两个仿真目标的两个子流的脉冲。也就是说，PMCW信号包括具有展示性脉冲515的相位符号流511，所述脉冲被细分为被调制为仿真到目标角下的第一仿真目标的距离的第一子流516、以及被调制为仿真到相同的目标角下的第二仿真目标的距离的第二子流517，其中到所述第二仿真目标的距离大于到所述第一仿真目标的距离。
PMWC雷达(和FMCW雷达)基本上使用相关性来获取感兴趣的测量数据。例如，可以使用多维快速傅里叶变换(FFT)技术来进行相关，但在不背离本教导的范围的情况下，也可以将其他技术并入本文。对于给定目标角下的单个目标仿真距离，在除了所述仿真距离之外的所有距离处对相关性进行码抑制。例如，为了仿真在两个不同的距离处但是在相同的目标角下的多个目标，允许在这两个距离处的无抑制相关。具体地，对于PMCW雷达，这是通过将相位符号流511的每个脉冲515分割成交错的第一子流516和第二子流517，并且对针对第一仿真目标的第一子流516进行相位校正并对针对第二仿真目标的第二子流517进行相位校正来实现的。
如图5所示，第一子流516和第二子流517的占空比不需要相等，因此可以利用脉冲515的不相等分数来仿真到雷达DUT的回波信号的不同返回信号强度(例如，RCS)。再次，可以增加VGA增益以仅考虑第一仿真目标和第二仿真目标中的一者或两者的部分相关性。在不背离本教导的范围的情况下，可以将所述过程推广到在不同距离处的多于两个的仿真目标。
图6A是示出根据代表性实施方案的包括直接数字合成(DDS)的MRD的简化框图。图6B是示出根据代表性实施方案的经受DDS处理的FMCW信号的说明性频音快照的图表。
参照图6A，MRD 610与图1B中所示的MRD 110基本相同，其中添加了DDS 409以用于实现多频音调制。在所描绘的实施方案中，DDS 409提供来自啁啾载波的多个频率偏置边带，其用于仿真相同目标角下的目标的多个目标距离。因此，例如，当啁啾速率是ksw时，则期望的偏置频率δf*是2ksw(dem-dsu)/c，按照上面的方程(1)。因此，对于在dem1、dem2、…demi处的多个目标，单边带(SSB)调制是在δf1*＝2ksw(dem1-dsu)/c、δf2*＝2ksw(dem2-dsu)/c等下进行的。
参照图6B，竖直定向的箭头指示离散的频率或频音。频音601是被抑制的FMCW雷达信号的载波(由虚线箭头指示)。频音602对应于用于仿真第一仿真目标的载波的第一边带，并且频音603对应于用于仿真第二仿真目标的载波的第二边带。时间箭头表示频率频音602和603由于载波的上啁啾而随时间刚性增加。第一边带和第二边带的使用降低了FMWC雷达与仿真目标的数量的增加的相关性效率。特别地，由于偏置频率最大仅几MHz，所以DDS 409可相对便宜。
虽然已经在附图和上述描述中详细展示和描述了本发明，但此类展示和描述应被认为是说明性或示例性的，而非限制性的；本发明不限于所公开的实施方案。
通过学习附图、公开内容和所附权利要求书，在实践所要求保护的发明时，本领域一般技术人员可以理解和实现所公开的实施方案的其他变体。在权利要求书中，词语“包括”不排除包含其他元件或步骤，并且不定冠词“一个”并不排除多个。在相互不同的从属权利要求中引用某些措施的这种单纯事实并不指示不能有利地使用这些措施的组合。
本发明的方面可以被实施为装置、方法或计算机程序产品。因此，本发明的方面可以采取完全硬件实施方案、完全软件实施方案(包括固件、常驻软件、微码等)或将软件及硬件方面组合的实施方案的形式，这些方面在本文中可以全部统称为“电路”、“模块”或“系统”。另外，本发明的方面可以采取在一个或多个计算机可读介质中实施的计算机程序产品的形式，所述计算机可读介质具有在其上实现的计算机可执行码。
本发明包括以下实施方案：
1.一种响应于由雷达被测设备(DUT)中的包括多个发射器的发射阵列发射的雷达信号来仿真从仿真雷达目标反射的回波信号的方法，所述方法包括：
获取所述雷达DUT中的所述多个发射器的期望视场(FOV)和期望角分辨率，以确定所述仿真雷达目标的目标角；
针对所述目标角中的每个目标角下的所述发射阵列的二进制相位状态来计算雷达信号的远场相位，以确定所得相位符号流；
针对所述雷达DUT与所述仿真雷达目标中的每个仿真雷达目标之间的每个仿真延迟、以及所述雷达DUT和每个仿真器接收器之间的物理距离与所述雷达DUT之间的每个设置延迟，计算过量往返时间延迟；
将所述所得相位符号流时移所述过量往返时间延迟；
从所述所得相位符号流中减去经时移的所得相位符号流，以获得差相位符号流；
通过针对所述目标角中的每个目标角的差相位符号流来调制由所述雷达DUT发射的雷达信号；并且
响应于经调制的雷达信号以所述目标角仿真所述回波信号。
2.根据条款1所述的方法，进一步包括：
近似所述差相位符号流，其中调制由所述雷达DUT发射的雷达信号包括使用近似的差相位符号流进行调制。
3.根据条款2所述的方法，其中，所述差相位符号流由两位近似，使得所述相位差中的每个相位差由最接近的90度的倍数近似。
4.根据条款2所述的方法，其中，所述差相位符号流由三位近似，使得所述相位差中的每个相位差由最接近的45度的倍数近似。
5.根据条款1所述的方法，其中，所述雷达信号是相位调制连续波(PMCW)雷达信号。
6.根据条款5所述的方法，进一步包括：
获取所述雷达DUT中的所述多个发射器的二进制相位码，所述二进制相位码使得所述多个发射器能够区分由所述发射阵列发射的相应的雷达信号。
7.根据条款1所述的方法，进一步包括：
在针对每个仿真延迟和每个设置延迟计算过量往返时间延迟之前，存储所述所得相位符号流的远场相位。
8.根据条款1所述的方法，其中，所述发射阵列的二进制相位状态的数量等于二的升到所述发射阵列中的发射器的数量的幂。
9.根据条款1所述的方法，其中，每个仿真器接收器包括调制反射设备(MRD)。
10.根据条款1所述的方法，其中，所述过量往返时间延迟(t过量)是根据下式计算的：
t过量＝2(dem-dsu)/c，
其中，dem是仿真延迟，dsu是设置延迟，并且c是光速。
11.根据条款1所述的方法，其中，发射器的数量是2，并且所述发射阵列的二进制相位状态的数量是4。
12.一种用于测试包括发射阵列的雷达被测设备(DUT)的车辆雷达的系统，所述发射阵列包括多个发射器，所述系统包括：
再照射元件，所述再照射元件被配置为接收由所述多个发射器发射的雷达信号，并且将仿真回波信号发射回所述雷达DUT；
控制器，所述控制器被配置为控制所述再照射元件并且对所述车辆雷达进行性能测试，所述控制器包括处理器和存储指令的存储器，所述指令在由所述处理器执行时致使所述处理器执行方法，所述方法包括：
获取所述雷达DUT中的所述多个发射器的二进制相位码；
获取所述雷达DUT中的所述多个发射器的期望视场(FOV)和期望角分辨率，以确定所述仿真雷达目标的目标角；
针对所述目标角中的每个目标角下的所述发射阵列的二进制相位状态来计算雷达信号的远场相位，以确定所得相位符号流；
针对所述雷达DUT与所述仿真雷达目标中的每个仿真雷达目标之间的每个仿真延迟、以及所述雷达DUT和每个仿真器接收器之间的物理距离与所述雷达DUT之间的每个设置延迟，计算过量往返时间延迟；
将所述所得相位符号流时移所述过量往返时间延迟；
从所述所得相位符号流中减去经时移的所得相位符号流，以获得差相位符号流；
致使由所述雷达DUT发射的雷达信号通过针对所述目标角中的每个目标角的差相位符号流来进行调制；并且
响应于经调制的雷达信号以所述目标角仿真所述回波信号。
13.根据条款12所述的系统，由所述处理器进行的所述方法进一步包括：
近似所述差相位符号流，其中调制由所述雷达DUT发射的雷达信号包括使用近似的差相位符号流进行调制。
14.根据条款12所述的系统，进一步包括：
数据库，所述数据库存储将由所述处理器用来针对每个仿真延迟和每个设置延迟计算所述过量往返时间延迟的所述所得相位符号流的远场相位。
15.根据条款12所述的系统，其中，所述雷达信号是相位调制连续波(PMCW)雷达信号。
16.根据条款12所述的系统，其中，所述再照射元件包括至少一个调制反射设备(MRD)，所述至少一个MRD包括：天线；环行器；同相正交(IQ)混频器；以及可变增益放大器(VGA)。
17.根据条款12所述的系统，其中，所述多个发射器的二进制相位码是从所述雷达DUT的制造商获取的。
18.一种非暂时性计算机可读介质，其上存储有软件指令，所述软件指令在由处理器执行时致使所述处理器进行一种用于测试雷达被测设备的车辆雷达的方法，所述方法包括：
获取所述雷达DUT中的所述多个发射器的二进制相位码；
获取所述雷达DUT中的所述多个发射器的期望视场(FOV)和期望角分辨率，以确定所述仿真雷达目标的目标角；
针对所述目标角中的每个目标角下的所述发射阵列的二进制相位状态来计算雷达信号的远场相位，以确定所得相位符号流；
针对所述雷达DUT与所述仿真雷达目标中的每个仿真雷达目标之间的每个仿真延迟、以及所述雷达DUT和每个仿真器接收器之间的物理距离与所述雷达DUT之间的每个设置延迟，计算过量往返时间延迟；
将所述所得相位符号流时移所述过量往返时间延迟；
从所述所得相位符号流中减去经时移的所得相位符号流，以获得差相位符号流；
致使由所述雷达DUT发射的雷达信号通过针对所述目标角中的每个目标角的差相位符号流来进行调制；并且
响应于经调制的雷达信号以所述目标角仿真所述回波信号。
19.根据条款18所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述软件指令在由所述处理器执行时进一步致使所述处理器近似所述差相位符号流，其中，由所述雷达DUT发射的雷达信号是使用近似的差相位符号流来调制的。
20.根据条款19所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述过量往返时间延迟(t过量)是根据下式计算的：
t过量＝2(dem-dsu)/c，
其中，dem是仿真延迟，dsu是设置延迟，并且c是光速。
虽然本文公开了代表性实施方案，但是本领域普通技术人员理解，根据本教导的许多变体都是可行的并且仍然在所附权利要求书的范围内。因此，除了在所附权利要求的范围内之外，本发明不受限制。

Claims (10)

1.一种响应于由雷达被测设备(DUT)中的包括多个发射器的发射阵列发射的雷达信号来仿真从仿真雷达目标反射的回波信号的方法，所述方法包括：
获取所述雷达DUT(102)中的所述多个发射器的期望视场(FOV)和期望角分辨率，以确定所述仿真雷达目标的目标角(S212)；
针对所述目标角中的每个目标角下的所述发射阵列的二进制相位状态来计算雷达信号的远场相位，以确定所得相位符号流(S213)；
针对所述雷达DUT与所述仿真雷达目标中的每个仿真雷达目标之间的每个仿真延迟、以及所述雷达DUT和每个仿真器接收器之间的物理距离与所述雷达DUT之间的每个设置延迟，计算过量往返时间延迟(S215)；
将所述所得相位符号流时移所述过量往返时间延迟(S216)；
从所述所得相位符号流中减去经时移的所得相位符号流，以获得差相位符号流(S217)；
通过针对所述目标角中的每个目标角的差相位符号流来调制由所述雷达DUT发射的雷达信号(S219)；并且
响应于经调制的雷达信号仿真所述目标角下的所述回波信号(S220)。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
近似所述差相位符号流，其中调制由所述雷达DUT发射的雷达信号包括使用近似的差相位符号流进行调制(S218)。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述差相位符号流由两位近似，使得所述相位差中的每个相位差由最接近的90度的倍数近似，或者所述差相位符号流由三位近似，使得所述相位差中的每个相位差由最接近的45度的倍数近似。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述雷达信号是相位调制连续波(PMCW)雷达信号，所述方法进一步包括：
获取所述雷达DUT中的所述多个发射器的二进制相位码，所述二进制相位码使得所述多个发射器能够区分由所述发射阵列发射的相应的雷达信号。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述过量往返时间延迟(t过量)是根据下式计算的：
t过量＝2(dem-dsu)/c，
其中，dem是仿真延迟，dsu是设置延迟，并且c是光速。
6.一种用于测试包括发射阵列的雷达被测设备(DUT)的车辆雷达的系统，所述发射阵列包括多个发射器，所述系统包括：
再照射元件(106)，所述再照射元件被配置为接收由所述多个发射器发射的雷达信号，并且将仿真回波信号发射回至所述雷达DUT(102)；
控制器(114)，所述控制器被配置为控制所述再照射元件并且对所述车辆雷达进行性能测试，所述控制器包括处理器(118)和存储指令的存储器(116)，所述指令在由所述处理器执行时致使所述处理器执行方法，所述方法包括：
获取所述雷达DUT中的所述多个发射器的二进制相位码(S211)；
获取所述雷达DUT中的所述多个发射器的期望视场(FOV)和期望角分辨率，以确定所述仿真雷达目标的目标角(S212)；
针对所述目标角中的每个目标角下的所述发射阵列的二进制相位状态来计算雷达信号的远场相位，以确定所得相位符号流(S213)；
针对所述雷达DUT与所述仿真雷达目标中的每个仿真雷达目标之间的每个仿真延迟、以及所述雷达DUT和每个仿真器接收器之间的物理距离与所述雷达DUT之间的每个设置延迟，计算过量往返时间延迟(S215)；
将所述所得相位符号流时移所述过量往返时间延迟(S216)；
从所述所得相位符号流中减去经时移的所得相位符号流，以获得差相位符号流(S217)；
致使由所述雷达DUT发射的雷达信号通过针对所述目标角中的每个目标角的差相位符号流来进行调制(S219)；并且
响应于经调制的雷达信号仿真所述目标角下的所述回波信号(S220)。
7.根据权利要求6所述的系统，由所述处理器执行的所述方法进一步包括：近似所述差相位符号流，其中调制由所述雷达DUT发射的雷达信号包括使用近似的差相位符号流进行调制(S218)。
8.根据权利要求6所述的系统，其中，所述雷达信号是相位调制连续波(PMCW)雷达信号。
9.根据权利要求6所述的系统，其中，所述多个发射器的二进制相位码是从所述雷达DUT的制造商获取的。
10.根据权利要求7所述的系统，其中，所述过量往返时间延迟(t过量)是根据下式计算的：
t过量＝2(dem-dsu)/c，
其中，dem是仿真延迟，dsu是设置延迟，并且c是光速。
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