CN112666543B - 一种稀疏阵列tdm-mimo雷达及其校正方法 - Google Patents

Abstract

一种稀疏阵列TDM‑MIMO雷达，包括：天馈分系统；天馈分系统包括用于发射高频信号的发射天线和用于接收目标回波信号的接收天线；发射天线的数量为2；接收天线数量为M，且M路接收天线采用TDM‑MIMO稀疏阵体制布置；第M路接收天线接收到的第1路发射天线发射信号的目标回波与第1路接收天线接收到的第2路发射天线发射信号的目标回波相重合。本发明设置了重合通道N+1用于对通过目标的幅度信息和相位信息进行校正，实现了对通过稀疏阵列还原出的满阵天线阵列的校正，从而保证了目标的幅相信息校正的准确性，保证了最终获得的目标信息的可靠性，实现了对目标的精确定位和跟踪。

Description

一种稀疏阵列TDM-MIMO雷达及其校正方法

技术领域

本发明涉及雷达领域，尤其涉及一种稀疏阵列TDM-MIMO雷达及其校正方法。

背景技术

安防区域通常具有跨度大、环境复杂的特点。目前主要采用的安防探测手段有红外对射、红外温度感知、振动电缆、电子围栏、视频监控，并且需要安排人员配合巡逻。这些传统的安防探测手段只能探测目标是否触线，不能形成运动轨迹及有效远程预警，且具有误报率高、受天气影响大、易翻越等缺点，已经不能满足新形势下用户对安全防范技术的需求。

雷达能同时检测有效覆盖区域的多个目标能对检测目标进行实时定位跟踪，并且可以主动提前预警，因此雷达在安防领域越来越被重视。

如图1所示，现有的雷达主要包括：天馈分系统10，包括发射天线和接收天线；发射分系统20，用于产生宽带线性调频信号并通过发射天线发射出去；接收分系统30，用于对接收天线接收的目标回波信号进行处理，并通过目标回波信号和发射分系统20生成的本振信号(即宽带线性调频信号)的混频，生成中频回波信号；信号处理分系统40，用于对M路中频回波信号进行信号处理，获得目标的幅相信息(幅度信息和相位信息)和角度信息；数据处理分系统60，用于对目标的幅相信息和角度信息进行过门限数据筛选，并根据筛选出的数据进行点迹凝聚和航迹跟踪以生成目标信息。

由于接收天线满阵设置时，雷达体积大，实际使用过程中，一般对接收天线进行稀疏矩阵排列，再结合虚拟满阵进行信号处理。

现有的稀疏矩阵雷达中，信号处理分系统40用于对接收分系统30发送的中频回波信号进行采样，并用于对每个调频周期的采样数据进行一维FFT处理以得到每个距离单元信息，再对每个距离单元的数据进行第二维FFT处理以得到每个速度单元信息，最终得到距离-多普勒速度谱信息；信号处理分系统40还用于通过CFAR检测到目标后，将稀疏矩阵分布的接收通道等效成满阵，再结合虚拟满阵天线阵列计算目标的幅相信息，再对目标的幅相信息校正后进行第三维FFT处理得到目标的角度信息；信号处理分系统40还用于结合目标的角度信息以及校正后的目标幅相信息生成目标信息，并将目标信息送给数据处理分系统60。

实际应用过程中，结合虚拟满阵天线阵列计算目标的幅相信息与目标的实际幅相信息之间有相当差异，当前稀疏矩阵雷达，难以满足对目标进行精确跟踪的需求。

发明内容

为了解决上述现有技术中稀疏矩阵雷达的缺陷，本发明提出了一种稀疏阵列TDM-MIMO雷达及其校正方法。

本发明的目的之一采用以下技术方案：

一种稀疏阵列TDM-MIMO雷达，包括：天馈分系统；

天馈分系统(10)包括用于发射高频信号的发射天线和用于接收目标回波信号的接收天线；发射天线的数量为2，两路发射天线之间的间距为N×d；N为数值，d为满阵状态下相邻两路接收天线之间的最小间距；

接收天线数量为M，且M路接收天线采用TDM-MIMO稀疏阵体制布置，第1路接收天线和第M路接收天线之间的间距为N×d；第M路接收天线接收到的第1路发射天线发射信号的目标回波与第1路接收天线接收到的第2路发射天线发射信号的目标回波相重合，使得M路接收天线通过TDM-MIMO稀疏阵体制等效为2N+1路接收通道，其中第N+1路接收通道属于重合通道；M>2，N>M。

优选的，M＝8，N＝21。

优选的，2路发射天线之间的间距设置为21d；8路接收天线的稀疏布阵位置分别为1d、2d、3d、7d、12d、15d、19d、22d。

优选的，接收天线和发射天线分离设置。

优选的，d＝λ/2，其中，λ为天线发射信号的波长。

优选的，M路接收天线通过TDM-MIMO稀疏阵体制还原出N+1-M路虚拟接收天线，将M路接收天线和N+1-M路虚拟接收天线统一记作接收单元；

当1≤i≤N+1，第i路接收通道为第i路接收单元接收到第1路发射天线发射信号的目标回波对应的信号通道；

当N+1≤i≤2N+1，第i路接收通道为第i-N路接收单元接收到第2路发射天线发射信号的目标回波对应的信号通道。

本发明的目的之二采用以下技术方案：

一种稀疏阵列TDM-MIMO雷达的校正方法，适用于上述的稀疏阵列TDM-MIMO雷达，所述校正方法包括以下步骤：

S1、将所述稀疏阵列TDM-MIMO雷达置于微波暗室，在距离雷达法线A处放置角反射体作为检测目标，通过所述稀疏阵列TDM-MIMO雷达采集目标回波数据；A>3米；

S2、通过接收天线获得第1路发射天线的发射信号产生的目标回波，并对M个接收天线接收到的所述目标回波分别进行二维FFT处理，得到检测目标的幅度信息为A₁＝[A₁₁,A₁₂,A₁₃,……,A_1M]，得到检测目标的相位信息为φ₁＝[φ₁₁,φ₁₂,φ₁₃,……,φ_1M]；得到校准矩阵j表示复数；

S3、通过接收天线获得第2路发射天线的发射信号产生的目标回波，并对应天线接收到的所述目标回波分别进行二维FFT处理，得到检测目标的幅度信息为A₂＝[A₂₁,A₂₂,A₂₃,……,A_2M]，得到检测目标的相位信息为φ₂＝[φ₂₁,φ₂₂,φ₂₃,……,φ_2M]；得到校准矩阵

S4、设置转换因子K3，

S5、计算校准矩阵K＝[K₁,K₃*K₂]；校准矩阵K用于对所述稀疏阵列TDM-MIMO雷达的目标回波信号经处理后获得的目标信号的幅度信息和相位信息进行校正。

优选的，A＝5m。

优选的，步骤S1中，角反射体放置在面向所述稀疏阵列TDM-MIMO雷达法线并向所述雷达法线右侧偏离3°的位置。

本发明的优点在于：

(1)设置了重合通道N+1用于对通过目标的幅度信息和相位信息进行校正，实现了对通过稀疏阵列还原出的满阵天线阵列的校正，从而保证了目标的幅相信息校正的准确性，保证了最终获得的目标信息的可靠性，实现了对目标的精确定位和跟踪。

(2)本发明可有效解决雷达监控过程中的速度模糊造成测角偏差问题，具有较强的三维分辨能力，可以有效解决在高密度场景下对多目标的分辨以及实时定位跟踪难的问题。

(3)本发明采用阵列形式具有很强的抗干扰能力。

附图说明

图1为雷达的结构示意图；

其中：10-天馈分系统、20-发射分系统、30-接收分系统、40-信号处理分系统、50-电源与控制、60-数据处理分系统、70-显控终端分系统；

图2为校准矩阵K的获得流程图；

图3为本发明实施例中的稀疏阵列天线示意图；

图4为本发明实施例中的距离-多普勒速度结果图；

图5为本发明实施例中的等效满阵列天线示意图；

图6为本发明实施例中的未校正前的第三维FFT测角结果；

图7为本发明实施例中的校正后的第三维FFT测角结果。

具体实施方式

本实施方式中提供的稀疏阵列TDM-MIMO雷达，包括：天馈分系统10、发射分系统20、接收分系统30、信号处理分系统40、数据处理分系统60和电源分系统50。其中，电源分系统50用于供电。

天馈分系统10包括用于发射高频信号的发射天线和用于接收目标回波信号的接收天线；发射天线的数量为2，两路发射天线之间的间距为N×d；N为数值，d为满阵状态下相邻两路接收天线之间的最小间距。具体实施时，本实施方式中，接收天线和发射天线分离设置，以提高天馈分系统10的隔离，避免信号干扰。

发射分系统20，用于产生宽带线性调频信号并通过发射天线发射出去。

接收分系统30，用于对接收天线接收的目标回波信号进行处理，并通过目标回波信号和发射分系统20生成的本振信号的混频，生成中频回波信号。

信号处理分系统40，用于中频回波信号进行采样处理，获得检测目标的幅相信息，并根据校正后的目标的幅相信息计算目标的角度信息。

数据处理分系统60，用于对目标的幅相信息和角度信息进行过门限数据筛选，并根据筛选出的数据进行点迹凝聚和航迹跟踪以生成目标信息。

本实施方式中，接收天线数量为M，且M路接收天线采用TDM-MIMO稀疏阵体制布置，第1路接收天线和第M路接收天线之间的间距为N×d；第M路接收天线接收到的第1路发射天线发射信号的目标回波与第1路接收天线接收到的第2路发射天线发射信号的目标回波相重合，使得M路接收天线通过TDM-MIMO稀疏阵体制等效为2N+1路接收通道，其中第N+1路接收通道属于重合通道；M>2，N>M。

即，本实施方式中，M路接收天线通过TDM-MIMO稀疏阵体制还原出N+1-M路虚拟接收天线，将M路接收天线和N+1-M路虚拟接收天线统一记作接收单元；

当1≤i≤N+1，第i路接收通道为第i路接收单元接收到第1路发射天线发射信号的目标回波对应的信号通道；

当N+1≤i≤2N+1，第i路接收通道为第i-N路接收单元接收到第2路发射天线发射信号的目标回波对应的信号通道。

第N+1路接收通道，即为第N+1路接收单元接收到第1路发射天线发射信号的目标回波对应的信号通道，又为第1路接收单元接收到第2路发射天线发射信号的目标回波对应的信号通道。

本实施方式中的雷达在应用前，可根据以下方法获得校准矩阵K，用于对所述雷达的目标回波信号处理后获得的目标的幅相信息进行校正。

参照图2，校准矩阵K的获得包括以下步骤：

S1、将所述雷达置于微波暗室，在距离雷达法线A处放置角反射体作为检测目标，通过所述稀疏阵列TDM-MIMO雷达采集目标回波数据；A>3米。具体实施时，可设置A＝5米，且角反射体放置在面向所述稀疏阵列TDM-MIMO雷达法线并向所述雷达法线右侧偏离3°的位置。

S2、通过接收天线获得第1路发射天线的发射信号产生的目标回波，并对M个接收天线接收到的所述目标回波分别进行二维FFT处理，得到各路所述目标回波的幅度信息和相位信息；幅度信息为A₁＝[A₁₁,A₁₂,A₁₃,……,A_1M]，相位信息为φ₁＝[φ₁₁,φ₁₂,φ₁₃,……,φ_1M]；得到校准矩阵具体的，A_1j为第j路接收天线接收的第1路发射天线的发射信号产生的目标回波的幅度信息，φ_1j为第j路接收天线接收的第1路发射天线的发射信号产生的目标回波的相位信息，1≤j≤M。本步骤中，exp表示指数曲线，j表示复数，下同。

S3、通过接收天线获得第2路发射天线的发射信号产生的目标回波，并对M个接收天线接收到的所述目标回波分别进行二维FFT处理，得到各路所述目标回波的幅度信息和相位信息；幅度信息为A₂＝[A₂₁,A₂₂,A₂₃,……,A_2M]，相位信息为φ₂＝[φ₂₁,φ₂₂,φ₂₃,……,φ_2M]；得到校准矩阵具体的，A_2j为第j路接收天线接收的第2路发射天线的发射信号产生的目标回波的幅度信息，φ_2j为第j路接收天线接收的第2路发射天线的发射信号产生的目标回波的相位信息，1≤j≤M。

由于第M路接收天线接收到的第1路发射天线发射信号的目标回波与第1路接收天线接收到的第2路发射天线发射信号的目标回波相重合，因此，A_1M＝A₂₁,φ_1M＝φ₂₁。

S4、设置转换因子K3，

S5、计算校准矩阵K＝[K₁,K₃*K₂]。校准矩阵K用于对所述稀疏阵列TDM-MIMO雷达的目标回波信号经处理后获得的目标信号的幅度信息和相位信息进行校正。

本实施方式中，因为设置了重合通道N+1用于对通过目标的幅度信息和相位信息进行校正，实现了对通过稀疏阵列还原出的满阵天线阵列的校正，从而保证了目标的幅相信息校正的准确性，保证了最终获得的目标信息的可靠性，实现了对目标的精确定位和跟踪。

以下结合具体的实施例，对本实施方式中的稀疏阵列TDM-MIMO雷达做进一步说明。

本实施例中，天馈分系统10包括2路发射天线和8路接收天线。

本实施例中，接收天线和发射天线的工作频率为24～24.25GHz，采用串馈微带贴片天线实现高增益、低副瓣，天线面阵俯仰采用chebyshev 20dB幅度加权，发射天线方位面采用均匀加权，通过计算可得天线增益为：16，考虑到馈电网络损耗0.5dB，天线可实现增益为：15.5dB。

发射分系统20用于产生宽带线性调频信号，并将所述宽带线性调频信号通过分时发射的方式通过2路发射天线发射出去。

本实施例中，发射分系统包含分别对应2路发射天线的2路发射通道，每个发射通道可通过SPI三线接口对芯片寄存器进行参数配置，以产生快调频连续波即快调频信号。本实施例中，设置发射波形调频带宽为150MHz，调频周期为50us，每个发射通道的最大输出功率为23dBm。发射分系统20产生的快调频信号经过功率放大器(PA)后，由发射天线发射出去。发射波形采用TDM-MIMO形式，两路发射天线分时交替发射频率为24GHz的线性调频锯齿波，两路发射天线即Tx1和Tx2的调频带宽为150MHz，调频周期为50us，连续发射256个调频周期(chrip)。

接收分系统30通过8路接收天线接收回波信号，接收分系统30对目标回波信号进行处理并输出八路中频回波信号至信号处理分系统40的信号输入端。

本实施例中，接收分系统30包含分别对应8路接收天线的接收通道。每个接收天线接收回波信号，回波信号首先经过低噪声放大器(LNA)传输到接收通道，接收通道将回波信号与发射分系统产生的本振信号进行混频得到中频回波信号，同时为了抑制该雷达近区中频回波信号饱和，视频信号需要进行灵敏度频率控制(SFC)处理，然后将最终的中频回波信号传输到信号处理分系统40中包含的AD芯片。

信号处理分系统40通过AD芯片(模数转换)对接收分系统提供的中频回波信号进行采样处理，并将采样信号发送至数据处理分系统60的输入端。数据处理分系统60采用FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程逻辑门阵列)。

本实施例中，由FPGA控制AD芯片进行信号采样，由于该雷达采用两发八收的TDM-MIMO体制，一个完整的时序周期需要采集十六路视频信号，信号处理分系统40对接收分系统发送的中频回波信号的处理流程为：首先对每一个快时间维(Chrip)采集的AD信号进行一维FFT加窗处理，得到每个距离单元信息；其次对每一个距离单元的慢时间维信号进行二维FFT加窗处理，得到目标的速度信息，经过二维FFT处理得到目标的距离-多普勒信息，如图4所示；对二维FFT数据进行CFAR检测处理得到目标的距离、速度、幅相信息；对四十三路信号的幅相信息校正后进行第三维FFT处理，同时为了更好抑制副瓣电平，采用幅度泰勒加权。本实施例中，信号处理分系统40对接收分系统发送的中频回波信号的处理流程为现有技术。

本实施例中，天线布阵形式如图3所示，当阵元数目大于4的时候，稀疏阵列冗余度将会大于1。本实施例中，雷达的接收天线为8列，8列接收天线的稀疏布阵位置分别为1d、2d、3d、7d、12d、15d、19d、22d，由于采用TDM-MIMO形式，两路发射波形交替产生，多普勒频移将导致相位偏移，需要进行相位纠偏，同时考虑到调频连续波的最大不模糊速度λ表示波长。本实施例中雷达的T＝100us，对应的V_Max＝31.25m/s，当对应检测的目标速度大于V_Max时，需要得到正确的速度值才能求得对应的相位纠偏值，否则将导致测角出现偏差，为了更好的解决此问题，本实施例中雷达的两路发射天线之间的间距设置为21d，在虚拟等效满阵的同时，预置重合通道，如图5所示。

本实施例中，对四十三路信号的幅相信息的校正方法具体包括步骤如下：

步骤1、将本实施例中的雷达置于微波暗室，在距离雷达法线5米位置放置一个角反射体，雷达通电采集目标回波数据。

步骤2、通过接收天线获得第1路发射信号产生的目标回波，对应8个接收天线接收到的所述目标回波分别进行二维FFT处理，得到各路所述目标回波的幅度信息和相位信息，幅度信息为A₁＝[A₁₁,A₁₂,A₁₃,A₁₄,A₁₅,A₁₆,A₁₇,A₁₈]，相位信息为φ₁＝[φ₁₁,φ₁₂,φ₁₃,φ₁₄,φ₁₅,φ₁₆,φ₁₇,φ₁₈]，得到校准矩阵具体的，A₁₁,A₁₂,A₁₃,A₁₄,A₁₅,A₁₆,A₁₇,A₁₈分别为8个接收天线分别接收到的第1路发射信号产生的目标回波的幅度信息，φ₁₁,φ₁₂,φ₁₃,φ₁₄,φ₁₅,φ₁₆,φ₁₇,φ₁₈分别为8个接收天线分别接收到的第1路发射信号产生的目标回波的相位信息。

步骤3、通过接收天线获得第2路发射信号产生的目标回波，对应8个接收天线接收到的所述目标回波分别进行二维FFT处理，得到各路所述目标回波的幅度信息和相位信息，幅度信息为A₂＝[A₂₁,A₂₂,A₂₃,A₂₄,A₂₅,A₂₆,A₂₇,A₂₈]，相位信息为φ₂＝[φ₂₁,φ₂₂,φ₂₃,φ₂₄,φ₂₅,φ₂₆,φ₂₇,φ₂₈]，得到校准矩阵具体的，A₂₁,A₂₂,A₂₃,A₂₄,A₂₅,A₂₆,A₂₇,A₂₈分别为8个接收天线分别接收到的第2路发射信号产生的目标回波的幅度信息，φ₂₁,φ₂₂,φ₂₃,φ₂₄,φ₂₅,φ₂₆,φ₂₇,φ₂₈分别为8个接收天线分别接收到的第2路发射信号产生的目标回波的相位信息。

本实施例中的重合通道为第22路接收通道，如图5所示。

步骤4、设置转换因子K3，

步骤5、计算最终的校准矩阵K＝[K₁,K₃*K₂]。

本实施例中，为了验证算法的正确性，在朝向雷达法线并向右偏移3°的位置放置角反射体，然后通过本实施方式提供的雷达进行目标检测，具体实验过程中，直接根据目标回波计算，获得第三维FFT测角结果如图6所示，即根据未经校准矩阵K校正过的目标回波的幅相信息获得的测量角度为3.3593°，与实际值3°的偏差为0.3593°；对目标回波的幅相信息经校准矩阵K校正后，获得第三维FFT测角结果如图6所示，即测量角度为3.1352°，偏差为0.1352°。

本实施例中，数据处理分系统60，用于对目标的幅相信息和角度信息进行过门限数据筛选，并根据筛选出的数据进行点迹凝聚和航迹跟踪以生成目标信息，并将目标信息通过网络送至显控终端分系统70。其中，显控终端分系统70，用于与雷达之间双向通信，完成目标实时跟踪显示和雷达参数配置。

本实施例中，所述的数据处理分系统60，主要用于计算目标的点迹处理以及航迹处理。

参照现有技术，点迹处理主要包括：点迹预处理、点迹凝聚、点迹滤波。航迹处理主要包括：输入处理、点迹预处理、航迹粗相关、航迹精相关、航迹跟踪、航迹自动起始，最终航迹输出目标信息。

现有技术中，点迹预处理主要是点迹数据质量控制处理，对奇异数据、杂波进行过滤。本实施例中的雷达对目标经过点迹预处理后，进一步从三个维度进行点迹凝聚，其中包括速度凝聚、距离凝聚、方位凝聚，凝聚方法采用权重法，根据实测数据确定不同维度的权重因子；点迹凝聚后的点迹属性包括目标的距离宽度、速度宽度、方位宽度和幅度信息。本实施例具体实施时，可根据雷达的特征，制定相应的准则，对不符合准则的点迹进行滤除。

本实施例中，显控终端分系统70用于实现目标的点航迹显示和对雷达的参数配置。具体设置时，可设置显控终端分系统70主要采用TCP形式与雷达数据输出接口进行通讯。

通过测试，本实施例中的雷达在实际应用过程中，对于行人目标可以实现探测距离400m，对于小型车辆目标可以实现探测距离600m，可实现方位120°的大区域有效探测。且，本实施例中，采用工作频率为国际通用的免费频段24GHz，采用快调频连续波体制，调频带宽为150MHz，发射波形灵活可调，可以有效解决同频干扰的问题。

以上仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种稀疏阵列TDM-MIMO雷达，其特征在于，包括：天馈分系统(10)；

天馈分系统(10)包括用于发射高频信号的发射天线和用于接收目标回波信号的接收天线；发射天线的数量为2，两路发射天线之间的间距为N×d；N为数值，d为满阵状态下相邻两路接收天线之间的最小间距；

接收天线数量为M，且M路接收天线采用TDM-MIMO稀疏阵体制布置，第1路接收天线和第M路接收天线之间的间距为N×d；第M路接收天线接收到的第1路发射天线发射信号的目标回波与第1路接收天线接收到的第2路发射天线发射信号的目标回波相重合，使得M路接收天线通过TDM-MIMO稀疏阵体制等效为2N+1路接收通道，其中第N+1路接收通道属于重合通道；M>2，N>M；

M路接收天线通过TDM-MIMO稀疏阵体制还原出N+1-M路虚拟接收天线，将M路接收天线和N+1-M路虚拟接收天线统一记作接收单元；

当1≤i≤N+1，第i路接收通道为第i路接收单元接收到第1路发射天线发射信号的目标回波对应的信号通道；

当N+1≤i≤2N+1，第i路接收通道为第i-N路接收单元接收到第2路发射天线发射信号的目标回波对应的信号通道；

所述稀疏阵列TDM-MIMO雷达的校正方法包括以下步骤：

S1、将所述稀疏阵列TDM-MIMO雷达置于微波暗室，在距离雷达法线A处放置角反射体作为检测目标，通过所述稀疏阵列TDM-MIMO雷达采集目标回波数据；A>3米；

S2、通过接收天线获得第1路发射天线的发射信号产生的目标回波，并对M个接收天线接收到的所述目标回波分别进行二维FFT处理，得到各路所述目标回波的幅度信息和相位信息；幅度信息为A₁＝[A₁₁,A₁₂,A₁₃,……,A_1M]，相位信息为φ₁＝[φ₁₁,φ₁₂,φ₁₃,……,φ_1M]；得到校准矩阵exp表示指数曲线，j表示复数；

S3、通过接收天线获得第2路发射天线的发射信号产生的目标回波，并对M个接收天线接收到的所述目标回波分别进行二维FFT处理，得到各路所述目标回波的幅度信息和相位信息；幅度信息为A₂＝[A₂₁,A₂₂,A₂₃,……,A_2M]，相位信息为φ₂＝[φ₂₁,φ₂₂,φ₂₃,……,φ_2M]；得到校准矩阵exp表示指数曲线，j表示复数；

S4、设置转换因子K3，exp表示指数曲线，j表示复数；

S5、计算校准矩阵K＝[K₁,K₃*K₂]；校准矩阵K用于对所述稀疏阵列TDM-MIMO雷达的目标回波信号经处理后获得的幅度信息和相位信息进行校正。

2.如权利要求1所述的稀疏阵列TDM-MIMO雷达，其特征在于，M＝8，N＝21。

3.如权利要求2所述的稀疏阵列TDM-MIMO雷达，其特征在于，2路发射天线之间的间距设置为21d；8路接收天线的稀疏布阵位置分别为1d、2d、3d、7d、12d、15d、19d、22d。

4.如权利要求1所述的稀疏阵列TDM-MIMO雷达，其特征在于，接收天线和发射天线分离设置。

5.如权利要求1所述的稀疏阵列TDM-MIMO雷达，其特征在于，d＝λ/2，其中，λ为天线发射信号的波长。

6.如权利要求1所述的稀疏阵列TDM-MIMO雷达，其特征在于，A＝5米。

7.如权利要求1所述的稀疏阵列TDM-MIMO雷达，其特征在于，步骤S1中，角反射体放置在面向所述稀疏阵列TDM-MIMO雷达法线并向所述雷达法线右侧偏离3°的位置。