CN112799046A - 基于相位峰值的速度确定方法、装置、雷达及存储介质 - Google Patents

基于相位峰值的速度确定方法、装置、雷达及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明涉及雷达技术领域，公开了一种基于相位峰值的速度确定方法、装置、雷达及存储介质。所述基于相位峰值的速度确定方法通过对信号回波、第一发射周期、第二发射周期及预设目标径向运动速度进行计算得到运动相位，对运动相位进行补偿得到补偿结果，将补偿结果进行傅氏变换得到目标峰值，根据目标峰值得到目标的真实速度值，可使得真实速度值对应的距离分辨率和速度分辨率同时满足最优条件，解决了采用模糊函数设计距离分辨率和速度分辨率存在反相关的关系，无法得到距离分辨率和速度分辨率同时达到最优的技术问题。

Description

基于相位峰值的速度确定方法、装置、雷达及存储介质
技术领域
本发明涉及雷达技术领域，尤其涉及一种基于相位峰值的速度确定方法、装置、雷达及存储介质。
背景技术
毫米波雷达是工作在毫米波波段探测的雷达，毫米波雷达的测距原理与一般雷达相同，发射无线电波，然后接收反射回的波，根据收发之间的时间差测得目标的位置数据。毫米波雷达可作为车载雷达使用，车载毫米波雷达可探测目标的距离、速度、方位角、俯仰角等信息。
目前，高速运行车辆探测相对运动目标时需要较高的速度范围，当信号的周期设计较短时可以得到较大的速度范围，但是速度分辨率较大，同时由于周期较短，带宽也较小，而在信号的周期设计较长时，得到的速度范围较小，速度分辨率较小，同时由于周期较长，带宽也较大。车载毫米波雷达采用模糊函数设计距离分辨率和速度分辨率，但距离分辨率和速度分辨率存在反相关的关系，无法得到距离分辨率和速度分辨率同时达到最优设计。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种基于相位峰值的速度确定方法、装置、雷达及存储介质，旨在解决现有技术中采用模糊函数设计距离分辨率和速度分辨率存在反相关的关系，无法得到距离分辨率和速度分辨率同时达到最优设计的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供一种基于相位峰值的速度确定方法，所述基于相位峰值的速度确定方法包括以下步骤：
获取车辆上雷达的信号回波、所述雷达的第一发射天线的第一发射周期及所述雷达的第二发射天线的第二发射周期，其中，所述第一发射周期小于所述第二发射周期；
根据所述信号回波、所述第一发射周期、所述第二发射周期及预设目标径向运动速度，得到运动相位；
根据预设接收天线相位对所述运动相位进行补偿，得到补偿结果；
将所述补偿结果进行傅氏变换，得到目标峰值；
根据所述目标峰值得到所述车辆的真实速度值，其中，所述真实速度值对应的距离分辨率和速度分辨率同时满足最优条件。
可选地，所述将所述信号回波、所述第一发射周期、所述第二发射周期及预设目标径向运动速度进行计算，得到运动相位，包括：
对所述信号回波、所述第一发射周期、所述第二发射周期及预设目标径向运动速度进行计算，得到虚拟速度；
根据运动相位算法将所述第二发射周期及所述虚拟速度进行计算，得到运动相位。
可选地，所述将所述信号回波、所述第一发射周期、所述第二发射周期及预设目标径向运动速度进行计算，得到虚拟速度，包括：
将所述信号回波、所述第一发射周期、所述第二发射周期及预设目标径向运动速度进行计算，得到折叠后速度；
根据所述折叠后速度进行速度预判，得到虚拟速度。
可选地，所述将所述信号回波、所述第一发射周期、所述第二发射周期及预设目标径向运动速度进行计算，得到折叠后速度，包括：
根据不模糊速度算法将所述信号回波、所述第一发射周期、所述第二发射周期及预设目标径向运动速度进行计算，得到不模糊速度范围；
根据折叠后速度算法对所述不模糊速度范围进行计算，得到折叠后速度。
可选地，所述根据预设接收天线相位对所述运动相位进行补偿，得到补偿结果，包括：
根据预设接收天线相位得到目标补偿相位；
根据所述目标补偿相位对所述运动相位进行补偿，得到补偿结果。
可选地，所述将所述补偿结果进行傅氏变换计算，得到目标峰值，包括：
将所述补偿结果进行快速傅氏变换计算，得到对应的模值；
根据所述对应的模值得到对应的目标峰值。
可选地，所述根据所述目标峰值得到所述车辆的真实速度值，包括：
将所述目标峰值进行比较，得到真实峰值；
根据所述真实峰值得到所述车辆的真实速度值。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种基于相位峰值的速度确定装置，所述基于相位峰值的速度确定装置包括：
信息采集模块，用于获取车辆上雷达的信号回波、所述雷达的第一发射天线的第一发射周期及所述雷达的第二发射天线的第二发射周期；
相位计算模块，用于将所述信号回波、所述第一发射周期、所述第二发射周期及预设目标径向运动速度进行计算，得到运动相位；
相位补偿模块，用于根据预设接收天线相位对所述运动相位进行补偿，得到补偿结果；
快速傅氏变换模块，用于将所述补偿结果进行傅氏变换得到目标峰值；
速度值获取模块，用于根据所述目标峰值得到所述车辆的真实速度值，其中，所述真实速度值满足距离分辨率和速度分辨率同时达到最优条件。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种雷达，所述雷达包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的基于相位峰值的速度确定的程序，所述基于相位峰值的速度确定的程序配置有实现如上所述的基于相位峰值的速度确定方法的步骤。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有基于相位峰值的速度确定的程序，所述基于相位峰值的速度确定的程序被处理器执行时实现如上文所述的基于相位峰值的速度确定方法的步骤。
本发明提出的基于相位峰值的速度确定方法，通过获取车辆上雷达的信号回波、雷达的第一发射天线的第一发射周期及雷达的第二发射天线的第二发射周期，其中，第一发射周期小于第二发射周期，根据信号回波、第一发射周期、第二发射周期及预设目标径向运动速度，得到运动相位，根据预设接收天线相位对运动相位进行补偿，得到补偿结果，将补偿结果进行傅氏变换，得到目标峰值，根据目标峰值得到车辆的真实速度值，其中，真实速度值对应的距离分辨率和速度分辨率同时满足最优条件。通过对信号回波、第一发射周期、第二发射周期及预设目标径向运动速度进行计算得到运动相位，对运动相位进行补偿得到补偿结果，将补偿结果进行傅氏变换得到目标峰值，根据目标峰值得到车辆的真实速度值，可使得真实速度值对应的距离分辨率和速度分辨率同时满足最优条件，解决了采用模糊函数设计距离分辨率和速度分辨率存在反相关的关系，无法得到距离分辨率和速度分辨率同时达到最优时的真实速度值的技术问题。
附图说明
图1是本发明实施例方案涉及车辆中实现硬件运行环境的结构示意图；
图2为本发明基于相位峰值的速度确定方法第一实施例的流程示意图；
图3为本发明基于相位峰值的速度确定方法第二实施例的流程示意图；
图4为本发明正三十度目标方位角测量速度的示意图；
图5为本发明零度目标方位角测量速度的示意图；
图6为本发明负三十度目标方位角测量速度的示意图；
图7为本发明基于相位峰值的速度确定装置的模块示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1，图1为本发明实施例方案涉及车辆中实现硬件运行环境的结构示意图。
如图1所示，该车辆中可以包括：处理器1001，例如中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口 1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如按键，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的设备结构并不构成对车辆中提供硬件运行环境的设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图1所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及基于相位峰值的速度确定的程序。
在图1所示车辆中提供硬件运行环境的设备中，网络接口1004主要用于连接外网，与其他网络设备进行数据通信；用户接口1003主要用于连接用户设备，与所述用户设备进行数据通信；本发明设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的基于相位峰值的速度确定的程序，并执行本发明实施例提供的基于相位峰值的速度确定方法。
基于上述硬件结构，提出本发明基于相位峰值的速度确定方法实施例。
参照图2，图2为本发明基于相位峰值的速度确定方法第一实施例的流程示意图。
在第一实施例中，所述基于相位峰值的速度确定方法包括以下步骤：
步骤S10，获取车辆上雷达的信号回波、所述雷达的第一发射天线的第一发射周期及所述雷达的第二发射天线的第二发射周期，其中，所述第一发射周期小于所述第二发射周期。
需要说明的是，基于相位峰值的速度确定方法的执行主体可为车辆上提供硬件运行环境的设备，该设备可获取车辆上雷达的信号回波、雷达的第一发射天线的第一发射周期及雷达的第二发射天线的第二发射周期。
应当理解的是，车辆上雷达的信号回波可为车载雷达发射的信号波的回波，车载雷达发射的信号波通常可为电磁波，车载雷达发射的信号波还可以为其他无线电波，雷达可设有两个发射天线，第一发射天线与第二发射天线依次发射信号波，因此，第一发射天线的第一发射周期及第二发射天线的第二发射周期可满足第一发射周期小于第二发射周期，本实施例对此不作限制。
步骤S20，根据所述信号回波、所述第一发射周期、所述第二发射周期及预设目标径向运动速度，得到运动相位。
可以理解的是，根据所述信号回波、所述第一发射周期、所述第二发射周期及预设目标径向运动速度进行计算可获得扩展前的折叠后速度，根据折叠后速度进行速度扩展可得到假设的虚拟速度，根据第二发射周期的延迟性，可结合虚拟速度及第二发射周期得到运动相位，本实施例对此不作限制。
步骤S30，根据预设接收天线相位对所述运动相位进行补偿，得到补偿结果。
可以理解的是，车载雷达可设置有4个接收天线，根据2个发射天线时分MIMO模式可得接收天线可具有8个相位，时分MIMO模式可以是两个发射天线按照先后顺序分别发射第一发射周期和第二发射周期的模式，预设接收天线相位可为接收天线应满足的相位关系，可表达式可为
Figure RE-GDA0002959458870000061
为延时发射引入的运行相位，本实施例对此不作限制。
可以理解的是，补偿结果可为接收天线对应第二发射天线得到的相位可与运动相位相乘的积，本实施例对此不作限制。
步骤S40，将所述补偿结果进行傅氏变换，得到目标峰值。
可以理解的是，傅氏变换可将满足一定条件的某个函数表示成三角函数 (正弦和/或余弦函数)或者它们的积分的线性组合，补偿结果进行傅氏变换可得到对于模值，每个模值都有对应的峰值，通过获得的模值可选取出各模值对应的最大峰值作为目标峰值。
步骤S50，根据所述目标峰值得到所述目标的真实速度值，其中，所述真实速度值对应的距离分辨率和速度分辨率同时满足最优条件。
可以理解的是，每个峰值可得到对于的速度值，目标峰值中最大的峰值对应速度为目标的真实速度，此时求得的真实速度值可满足距离分辨率和速度分辨率同时达到最优条件。
本实施例中通过获取车辆上雷达的信号回波、雷达的第一发射天线的第一发射周期及雷达的第二发射天线的第二发射周期，其中，第一发射周期小于第二发射周期，根据信号回波、第一发射周期、第二发射周期及预设目标径向运动速度，得到运动相位，根据预设接收天线相位对运动相位进行补偿，得到补偿结果，将补偿结果进行傅氏变换，得到目标峰值，根据目标峰值得到车辆的真实速度值，其中，真实速度值对应的距离分辨率和速度分辨率同时满足最优条件。通过对信号回波、第一发射周期、第二发射周期及预设目标径向运动速度进行计算得到运动相位，对运动相位进行补偿得到补偿结果，将补偿结果进行傅氏变换得到目标峰值，根据目标峰值得到目标的真实速度值，可使得真实速度值对应的距离分辨率和速度分辨率同时满足最优条件，解决了采用模糊函数设计距离分辨率和速度分辨率存在反相关的关系，无法得到距离分辨率和速度分辨率同时达到最优设计的技术问题。
在一实施例中，基于第一实施例提出本发明基于相位峰值的速度确定方法第二实施例，参考图3、图4、图5、图6，图3为本发明基于相位峰值的速度确定方法第二实施例的流程示意图，图4为本发明正三十度目标方位角测量速度的示意图，图5为本发明零度目标方位角测量速度的示意图，图6为本发明负三十度目标方位角测量速度的示意图。
如图3，所述步骤S20，包括：
步骤S201，根据不模糊速度算法将所述信号回波、所述第一发射周期、所述第二发射周期及预设目标径向运动速度进行计算，得到不模糊速度范围。
可以理解的是，不模糊速度算法可为Vmax＝λ/(4·(T1+T2))，其中，不模糊速度范围可为Vmax，信号回波可为λ，第一发射周期可为T1，第二发射周期可为T2，预设目标径向运动速度可为Vr，4可为固定常数，本实施例对此不作限制。
易于理解的是，若获取的车载雷达的信号回波为3.8毫米即λ＝3.8mm,预设目标径向运动速度可为62米每秒即Vr＝62m/s,则雷达系统的不模糊速度范围可根据不模糊速度算法求得为负18.98米每秒至正18.98米每秒，其计算过程可为Vmax＝λ/(4·(T1+T2))＝±18.98m/s，本实施例对此不作限制。
步骤S202，根据折叠后速度算法对所述不模糊速度范围进行计算，得到折叠后速度。
可以理解的是，折叠后速度算法可为Vresidue＝Vr-Vn*(2*Vmax)，其中，折叠后速度可为Vresidue，2可为固定常数，Vn可为余数，Vn可通过求余获得，其计算公式可为Vn＝mod(Vr,2*Vmax)，本实施例对此不作限制。
可以理解的是，若求得不模糊速度范围可为负18.98米每秒至正18.98米每秒，则根据折叠后速度算法可求得折叠后速度为负13.92米每秒，其计算过程可为Vresidue＝Vr-Vn*(2*Vmax)＝-13.94m/s，Vn可求得为2，即 Vn＝mod(Vr,2*Vmax)＝2，本实施例对此不作限制。
步骤S203，根据所述折叠后速度进行速度预判，得到虚拟速度。
可以理解的是，根据折叠后速度可将速度进行扩展，假设目标可能的速度值，虚拟速度可为假设的速度值即预判的速度值，在具体实现中，可根据折叠后速度预判得到5个虚拟速度，如下公式中可得到第一虚拟速度V1(折叠后速度)为负13.92米每秒，第二虚拟速度V2为负51.92米每秒，第三虚拟速度V3为正24.02米每秒，第四虚拟速度V4为负89.89米每秒，第五虚拟速度V5为正62米每秒，本实施例对此不作限制。
V1＝-13.94m/s
V2＝V1-(2*Vmax)＝-51.92m/s
V3＝V1+(2*Vmax)＝24.02m/s
V4＝V1-4*(2*Vmax)＝-89.89m/s
V5＝V1+4*(2*Vmax)＝62m/s
可以理解的是，根据折叠后速度可将速度进行扩展，如图4、图5及图6 中所示，图4中表示正三十度目标方位角测量速度的5个虚拟速度曲线，图5 中表示零度目标方位角测量速度的5个虚拟速度曲线，图6中表示负三十度目标方位角测量速度的5个虚拟速度曲线。
步骤S204，根据运动相位算法将所述第二发射周期及所述虚拟速度进行计算，得到运动相位。
可以理解的是，由于第一发射周期小于第二发射周期，第二发射周期对于第一发射周期则会存在一个发射延迟时间，需根据第二发射周期引入运动相位，当获得5个虚拟速度时，可对于得到5个运动相位，如下公式中第一运动相位为Phase1，第二运动相位为Phase2，第三运动相位为Phase3，第四运动相位为Phase4，第五运动相位为Phase5，本实施例对此不作限制。
Figure RE-GDA0002959458870000081
进一步地，所述步骤S30，包括：
步骤S301，根据预设接收天线相位得到目标补偿相位。
可以理解的是，车载雷达可设置有4个接收天线，根据2个发射天线可知接收天线可具有8个相位，预设接收天线相位可为接收天线应满足的相位关系，可表达式可为
Figure RE-GDA0002959458870000091
为延时发射引入的运行相位，本实施例对此不作限制。
易于理解的是，预设接收天线相位可得到目标相位，如下公式表示，目标相位为A，其中，前4组相位可为接收天线对应第一发射天线得到的相位，后四组相位可为目标补偿相位，目标补偿相位可为接收天线对应第二发射天线得到的相位，本实施例对此不作限制。
Figure RE-GDA0002959458870000092
步骤S302，根据所述目标补偿相位对所述运动相位进行补偿，得到补偿结果。
易于理解的是，根据得到的5个运动相位，可获得5个补偿结果，目标补偿相位分别于第一运动相位相乘可得到第一补偿结果，目标补偿相位分别于第二运动相位相乘可得到第二补偿结果，目标补偿相位分别于第三运动相位相乘可得到第三补偿结果，目标补偿相位分别于第四运动相位相乘可得到第四补偿结果，目标补偿相位分别于第五运动相位相乘可得到第五补偿结果本实施例对此不作限制。
进一步地，所述步骤S40，包括：
步骤S401，将所述补偿结果进行快速傅氏变换计算，得到对应的模值。
可以理解的是，快速傅氏变换可为一种利用计算机计算离散傅里叶变换的高效、快速计算方法，通过快速傅氏变换可快速求得补偿结果对应的模值，本实施例对此不作限制。
步骤S402，根据所述对应的模值得到对应的目标峰值。
可以理解的是，每个模值都有对应的峰值，根据得到的5个模值可得到5 个峰值，即第一补偿结果得到第一模值，可得到对于的第一峰值，则目标峰值可为的第一峰值、第二峰值、第三峰值、第四峰值即第五峰值，本实施例对此不作限制。
进一步地，所述步骤S50，包括：
步骤S501，将所述目标峰值进行比较，得到真实峰值。
可以理解的是，可将目标峰值进行比较，取其中最大的目标峰值，其最大目标峰值可为真实峰值，本实施例对此不作限制。
步骤S502，根据所述真实峰值得到所述目标的真实速度值。
可以理解的是，根据算法的准则峰值最大的真实峰值对应速度为目标的真实速度，此时求得的真实速度值可满足距离分辨率和速度分辨率同时达到最优条件，本实施例对此不作限制。
本实施例中通过根据不模糊速度算法将所述信号回波、所述第一发射周期、所述第二发射周期及预设目标径向运动速度进行计算，得到不模糊速度范围，根据折叠后速度算法对所述不模糊速度范围进行计算，得到折叠后速度，根据所述折叠后速度进行速度预判，得到虚拟速度，根据运动相位算法将所述第二发射周期及所述虚拟速度进行计算，得到运动相位，根据预设接收天线相位得到目标补偿相位，根据所述目标补偿相位对所述运动相位进行补偿，得到补偿结果，将所述补偿结果进行快速傅氏变换计算，得到对应的模值，根据所述对应的模值得到对应的目标峰值，将所述目标峰值进行比较，得到真实峰值，根据所述真实峰值得到所述车辆的真实速度值。通过根据不模糊速度算法及折叠后速度算法的计算得到运动相位，运算过程更加简单快捷，根据目标补偿相位对所述运动相位进行补偿，使得补偿目标更加明确，补偿结果进行快速傅氏变换得到对应的模值，在模值中选取出目标峰值，再通过目标峰值比较，选取出真实峰值，真实峰值对于的速度值即为真实速度值，可使得真实速度值对应的距离分辨率和速度分辨率同时满足最优条件，解决了采用模糊函数设计距离分辨率和速度分辨率存在反相关的关系，无法得到距离分辨率和速度分辨率同时达到最优时的真实速度值的技术问题，提高了确定真实速度值的准确性。
此外，本发明实施例还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有基于相位峰值的速度确定的程序，所述基于相位峰值的速度确定的程序被处理器执行时实现如上文所述的基于相位峰值的速度确定方法的步骤。
由于本存储介质采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
此外，参照图7，图7为本发明基于相位峰值的速度确定装置的模块示意图，本发明实施例还提出一种基于相位峰值的速度确定装置，所述基于相位峰值的速度确定装置包括：
信息采集模块10，用于获取车辆上雷达的信号回波、所述雷达的第一发射天线的第一发射周期及所述雷达的第二发射天线的第二发射周期。
需要说明的是，基于相位峰值的速度确定方法的执行主体可为车辆上提供硬件运行环境的设备，该设备可获取车辆上雷达的信号回波、雷达的第一发射天线的第一发射周期及雷达的第二发射天线的第二发射周期。
应当理解的是，车辆上雷达的信号回波可为车载雷达发射的信号波的回波，车载雷达发射的信号波通常可为电磁波，车载雷达发射的信号波还可以为其他无线电波，雷达可设有两个发射天线，第一发射天线与第二发射天线依次发射信号波，因此，第一发射天线的第一发射周期及第二发射天线的第二发射周期可满足第一发射周期小于第二发射周期，本实施例对此不作限制。
相位计算模块20，用于将所述信号回波、所述第一发射周期、所述第二发射周期及预设目标径向运动速度进行计算，得到运动相位。
可以理解的是，根据所述信号回波、所述第一发射周期、所述第二发射周期及预设目标径向运动速度进行计算可获得扩展前的折叠后速度，根据折叠后速度进行速度扩展可得到假设的虚拟速度，根据第二发射周期的延迟性，可结合虚拟速度及第二发射周期得到运动相位，本实施例对此不作限制。
相位补偿模块30，用于根据预设接收天线相位对所述运动相位进行补偿，得到补偿结果。
可以理解的是，车载雷达可设置有4个接收天线，根据2个发射天线可知接收天线可具有8个相位，预设接收天线相位可为接收天线应满足的相位关系，可表达式可为
Figure RE-GDA0002959458870000111
为延时发射引入的运行相位，本实施例对此不作限制。
可以理解的是，补偿结果可为接收天线对应第二发射天线得到的相位可与运动相位相乘的积，本实施例对此不作限制。
快速傅氏变换模块40，用于将所述补偿结果进行傅氏变换得到目标峰值。
可以理解的是，傅氏变换可将满足一定条件的某个函数表示成三角函数 (正弦和/或余弦函数)或者它们的积分的线性组合，补偿结果进行傅氏变换可得到对于模值，每个模值都有对应的峰值，通过获得的模值可选取出各模值对应的最大峰值作为目标峰值。
速度值获取模块50，用于根据所述目标峰值得到所述目标的真实速度值，其中，所述真实速度值满足距离分辨率和速度分辨率同时达到最优条件。
可以理解的是，每个峰值可得到对于的速度值，目标峰值中最大的峰值对应速度为目标的真实速度，此时求得的真实速度值可满足距离分辨率和速度分辨率同时达到最优条件。
本实施例中通过获取车辆上雷达的信号回波、雷达的第一发射天线的第一发射周期及雷达的第二发射天线的第二发射周期，其中，第一发射周期小于第二发射周期，根据信号回波、第一发射周期、第二发射周期及预设目标径向运动速度，得到运动相位，根据预设接收天线相位对运动相位进行补偿，得到补偿结果，将补偿结果进行傅氏变换，得到目标峰值，根据目标峰值得到车辆的真实速度值，其中，真实速度值对应的距离分辨率和速度分辨率同时满足最优条件。通过对信号回波、第一发射周期、第二发射周期及预设目标径向运动速度进行计算得到运动相位，对运动相位进行补偿得到补偿结果，将补偿结果进行傅氏变换得到目标峰值，根据目标峰值得到车辆的真实速度值，可使得真实速度值对应的距离分辨率和速度分辨率同时满足最优条件，解决了采用模糊函数设计距离分辨率和速度分辨率存在反相关的关系，无法得到距离分辨率和速度分辨率同时达到最优时的真实速度值的技术问题。
在一实施例中，所述相位计算模块20，还用于对所述信号回波、所述第一发射周期、所述第二发射周期及预设目标径向运动速度进行计算，得到虚拟速度；根据运动相位算法将所述第二发射周期及所述虚拟速度进行计算，得到运动相位。
在一实施例中，所述相位计算模块20，还用于将所述信号回波、所述第一发射周期、所述第二发射周期及预设目标径向运动速度进行计算，得到折叠后速度；根据所述折叠后速度进行速度预判，得到虚拟速度。
在一实施例中，所述相位计算模块20，还用于根据不模糊速度算法将所述信号回波、所述第一发射周期、所述第二发射周期及预设目标径向运动速度进行计算，得到不模糊速度范围；根据折叠后速度算法对所述不模糊速度范围进行计算，得到折叠后速度。
在一实施例中，所述相位补偿模块30，还用于根据预设接收天线相位得到目标补偿相位；根据所述目标补偿相位对所述运动相位进行补偿，得到补偿结果。
在一实施例中，所述快速傅氏变换模块40，还用于将所述补偿结果进行快速傅氏变换计算，得到对应的模值；根据所述对应的模值得到对应的目标峰值。
在一实施例中，所述速度值获取模块50，还用于将所述目标峰值进行比较，得到真实峰值；根据所述真实峰值得到所述目标的真实速度值。
在本发明所述基于相位峰值的速度确定装置的其他实施例或具体实现方法可参照上述各方法实施例，此处不再赘述。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该估算机软件产品存储在如上所述的一个估算机可读存储介质(如 ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台智能基于相位峰值的速度确定设备(可以是手机，估算机，基于相位峰值的速度确定设备，或者网络基于相位峰值的速度确定设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于相位峰值的速度确定方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
获取车辆上雷达的信号回波、所述雷达的第一发射天线的第一发射周期及所述雷达的第二发射天线的第二发射周期，其中，所述第一发射周期小于所述第二发射周期；
根据所述信号回波、所述第一发射周期、所述第二发射周期及预设目标径向运动速度，得到运动相位；
根据预设接收天线相位对所述运动相位进行补偿，得到补偿结果；
将所述补偿结果进行傅氏变换，得到目标峰值；
根据所述目标峰值得到所述目标的真实速度值，其中，所述真实速度值对应的距离分辨率和速度分辨率同时满足最优条件。
2.如权利要求1所述的基于相位峰值的速度确定方法，其特征在于，所述将所述信号回波、所述第一发射周期、所述第二发射周期及预设目标径向运动速度进行计算，得到运动相位，包括：
对所述信号回波、所述第一发射周期、所述第二发射周期及预设目标径向运动速度进行计算，得到虚拟速度；
根据运动相位算法将所述第二发射周期及所述虚拟速度进行计算，得到运动相位。
3.如权利要求2所述的基于相位峰值的速度确定方法，其特征在于，所述将所述信号回波、所述第一发射周期、所述第二发射周期及预设目标径向运动速度进行计算，得到虚拟速度，包括：
将所述信号回波、所述第一发射周期、所述第二发射周期及预设目标径向运动速度进行计算，得到折叠后速度；
根据所述折叠后速度进行速度预判，得到虚拟速度。
4.如权利要求3所述的基于相位峰值的速度确定方法，其特征在于，所述将所述信号回波、所述第一发射周期、所述第二发射周期及预设目标径向运动速度进行计算，得到折叠后速度，包括：
根据不模糊速度算法将所述信号回波、所述第一发射周期、所述第二发射周期及预设目标径向运动速度进行计算，得到不模糊速度；
根据折叠后速度算法对所述不模糊速度进行计算，得到折叠后速度。
5.如权利要求1所述的基于相位峰值的速度确定方法，其特征在于，所述根据预设接收天线相位对所述运动相位进行补偿，得到补偿结果，包括：
根据预设接收天线相位得到目标补偿相位；
根据所述目标补偿相位对所述运动相位进行补偿，得到补偿结果。
6.如权利要求1所述的基于相位峰值的速度确定方法，其特征在于，所述将所述补偿结果进行傅氏变换得到目标峰值，包括：
将所述补偿结果进行快速傅氏变换计算，得到对应的模值；
根据所述对应的模值得到对应的目标峰值。
7.如权利要求1所述的基于相位峰值的速度确定方法，其特征在于，所述根据所述目标峰值得到所述目标的真实速度值，包括：
将所述目标峰值进行比较，得到真实峰值；
根据所述真实峰值得到所述目标的真实速度值。
8.一种基于相位峰值的速度确定装置，其特征在于，所述基于相位峰值的速度确定装置包括：
信息采集模块，用于获取车辆上雷达的信号回波、所述雷达的第一发射天线的第一发射周期及所述雷达的第二发射天线的第二发射周期；
相位计算模块，用于将所述信号回波、所述第一发射周期、所述第二发射周期及预设目标径向运动速度进行计算，得到运动相位；
相位补偿模块，用于根据预设接收天线相位对所述运动相位进行补偿，得到补偿结果；
快速傅氏变换模块，用于将所述补偿结果进行傅氏变换得到目标峰值；
速度值获取模块，用于根据所述目标峰值得到所述目标的真实速度值，其中，所述真实速度值满足距离分辨率和速度分辨率同时达到最优条件。
9.一种雷达，其特征在于，所述雷达包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的基于相位峰值的速度确定程序，所述基于相位峰值的速度确定程序配置为实现如权利要求1至7中任一项所述的基于相位峰值的速度确定方法的步骤。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有基于相位峰值的速度确定程序，所述基于相位峰值的速度确定程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的基于相位峰值的速度确定方法的步骤。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113325382A (zh) * 2021-05-26 2021-08-31 北京理工大学重庆创新中心 基于全局最优化相位调制的ddma mimo雷达速度解模糊方法
CN114019495A (zh) * 2021-10-27 2022-02-08 海信集团控股股份有限公司 一种确定毫米波雷达的最大不模糊速度的方法及相关装置
CN114019495B (zh) * 2021-10-27 2024-05-31 海信集团控股股份有限公司 一种确定毫米波雷达的最大不模糊速度的方法及相关装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113325382A (zh) * 2021-05-26 2021-08-31 北京理工大学重庆创新中心 基于全局最优化相位调制的ddma mimo雷达速度解模糊方法
CN113325382B (zh) * 2021-05-26 2024-04-16 北京理工大学重庆创新中心 基于全局最优化相位调制的ddma mimo雷达速度解模糊方法
CN114019495A (zh) * 2021-10-27 2022-02-08 海信集团控股股份有限公司 一种确定毫米波雷达的最大不模糊速度的方法及相关装置
CN114019495B (zh) * 2021-10-27 2024-05-31 海信集团控股股份有限公司 一种确定毫米波雷达的最大不模糊速度的方法及相关装置

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