CN112904060A - 信号相位补偿的方法及装置、信号加解扰的方法、传感器 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种信号相位补偿的方法，在接收到测试目标物体反射的测试回波信号，根据预设序列码从测试回波信号中确定第一啁啾信号和第二啁啾信号。其中，第一啁啾信号为经过相位加扰的信号，第二啁啾信号为未经过相位加扰的信号。基于第一啁啾信号的相位和第二啁啾信号的相位确定相位补偿值。利用该相位补偿值对当前回波信号进行相位补偿，获得补偿后的信号，以便于基于补偿后的信号进行目标检测。可见，基于测试回波信号确定相位补偿值后，通过利用该相位补偿值对当前回波信号进行相位补偿，能够有效的实现对当前回波信号的精准解扰操作，以避免由于硬件设备的局限性所导致的系统相位差的问题，进而提高传感器对目标物体的检测性能。
Description
本申请要求于2020年02月28日提交中国专利局、申请号为202010130870.6、发明名称为“信号加解扰的方法及装置、存储介质和雷达系统”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请涉及信号抗干扰技术领域，具体涉及一种信号相位补偿的方法及装置、信号加解扰的方法、传感器。
背景技术
传统的无线电器件中，一般是采用分离的相位加扰/解扰方式来抑制干扰。
然而，分离的加解扰结构会产生系统相位差，进而会降低回波信号的信噪比降低，增加虚警概率，造成检测目标的准确性下降。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例提供一种信号相位补偿的方法及装置、信号加解扰的方法、计算机可读存储介质、计算机设备、传感器、无线电器件及设备，以通过对系统相位差进行相位补偿，提高回波信号的信噪比，进而降低系统虚警概率，提高器件对目标的检测性能。
为解决上述问题，本申请实施例提供的技术方案如下：
在本申请实施例第一方面，提供了一种信号相位补偿的方法，可应用于传感器中，所述方法包括：针对所述传感器所接收的测试回波信号，基于所述测试回波信号确定第一啁啾信号和第二啁啾信号；根据所述第一啁啾信号的相位和所述第二啁啾信号的相位确定相位补偿值；以及利用所述相位补偿值对所述传感器所接收的当前回波信号进行相位补偿，以获得补偿后的信号；其中，所述第一啁啾信号为经过相位加扰的信号，所述第二啁啾信号为未经过相位加扰的信号，所述传感器基于所述补偿后的信号进行目标探测。
在该实施例中，通过在接收到测试目标物体反射的测试回波信号，根据预设序列码从测试回波信号中确定经过相位加扰的第一啁啾信号和未经过相位加扰的第二啁啾信号。然后，基于第一啁啾信号的相位和第二啁啾信号的相位确定相位补偿值，最后利用该相位补偿值对当前回波信号进行相位补偿，获得补偿后的信号，以便于基于补偿后的信号进行目标检测。可见，基于测试回波信号确定相位补偿值后，通过利用该相位补偿值对当前回波信号进行相位补偿，能够有效的实现对当前回波信号的精准解扰操作，以避免由于硬件设备的局限性所导致的系统相位差的问题，提高接收当前回波信号的信噪比，进而提高传感器对目标物体的检测性能。
在该实现方式中，可应用在加解扰分离的无线电器件(如传感器)中，可以基于可测量的发射端加扰相位值的真实值，利用预设序列码来获取基于相位加扰和非加扰信号的相位来获取相位补偿值，并基于该相位补偿值对当前回波信号进行相位补偿，从而可保证对实际的加扰相位值进行补充，降低相位误差，提高信号的信噪比，进而降低系统的虚警概率，提高对目标的检测性能。
可选的，所述测试回波信号为所述传感器基于预设序列码加扰后所发射信号被测试目标物反射而形成的回波信号；所述基于所述测试回波信号确定第一啁啾信号和第二啁啾信号，包括：根据预设解扰相位值对所述测试回波信号进行相位解扰，以得到解扰后的信号；以及基于所述预设序列码和所述解扰后的信号确定所述第一啁啾信号和所述第二啁啾信号；其中，所述预设解扰相位值与所述预设序列码相对应。
在该实现方式中，利用预设序列码对测试信号进行加解扰操作，由于预设序列码是与测试环境及需求相匹配，继而能够快速、精准的得到测试时各类啁啾信号的相位值，以便于后续较为精确的系统相位差(即相位补偿值)。
可选的，所述根据预设解扰相位值对所述测试回波信号进行相位解扰，以得到解扰后的信号，包括：对所述测试回波信号进行数模转换及采样后得到数字测试回波信号；以及根据所述预设解扰相位值对所述数字测试回波信号进行相位解扰，以得到所述解扰后的信号。
在该实现方式中，基于同一预设序列码对测试信号进行加解扰操作，能够精准的得到测试时各类啁啾信号的相位值，以便于后续较为精确的系统相位差(即相位补偿值)。
可选的，所述基于所述预设序列码和所述解扰后的信号确定所述第一啁啾信号和所述第二啁啾信号，包括：对所述解扰后的信号进行距离维度快速傅里叶变换，获得第一待处理信号；以及根据所述预设序列码从所述第一待处理信号中确定所述第一啁啾信号和所述第二啁啾信号。
在该实现方式中，基于距离维度快速傅里叶变换的结果数据来获取相位补偿值，即实现在频域上针对系统相位差进行相位补偿操作。
可选的，所述根据所述第一啁啾信号的相位和所述第二啁啾信号的相位确定相位补偿值，包括：根据所述预设序列码确定的各个所述第一啁啾信号的相位值的平均值确定第一相位值；根据所述预设序列码确定的各个所述第二啁啾信号的相位值的平均值确定第二相位值；以及将所述第一相位值与所述第二相位值之间的差值作为所述相位补偿值。
在该实现方式中，为保证所获取的相位补偿值更加准确，则可以获取多个第一啁啾信号对应的相位平均值，即第一相位值，以及多个第二啁啾信号对应的相位平均值，即第二相位值，以将第一相位值与第二相位值的差值确定为相位补偿值。
可选的，所述预设序列码包括序列码“0”和序列码“1”；其中，序列码“1”对应的啁啾信号为所述第一啁啾信号，序列码“0”对应的啁啾信号为所述第二啁啾信号。
在该实现方式中，由于序列码与啁啾信号相对应，进而可非常便捷、快速的获取相位补偿值。
可选的，所述预设序列码为伪随机序列码。
可选的，在伪随机序列码中，序列码“0”和序列码“1”的数量相同。
可选的，伪随机序列码中，奇数位为序列码“0”，偶数位为序列码“1”。
可选的，所述利用所述相位补偿值对所述传感器所接收的当前回波信号进行相位补偿，以获得补偿后的信号，包括：在对所述当前回波信号进行速度维度快速傅里叶变换之前，利用所述相位补偿值对所述当前回波信号进行所述相位补偿，以获得所述补偿后的信号。
可选的，所述在对所述当前回波信号进行速度维度快速傅里叶变换之前，利用所述相位补偿值对所述当前回波信号进行所述相位补偿，以获得所述补偿后的信号，包括：在对所述当前回波信号进行模数转换及数字采样之后，且在所述速度维度快速傅里叶变换之前，利用所述相位补偿值进行所述相位补偿以获得所述补偿后的信号。
可选的，所述在对所述当前回波信号进行模数转换及数字采样之后，且在所述速度维度快速傅里叶变换之前，利用所述相位补偿值进行所述相位补偿以获得所述补偿后的信号，包括：在对所述当前回波信号进行距离维度快速傅里叶变换与所述速度维度快速傅里叶变换之间，利用所述相位补偿值进行所述相位补偿以获得所述补偿后的信号。
在该实现方式中，通常情况下将进行快速傅里叶变换之前的信号称为时域信号，将经过快速傅里叶变换的信号称为频域信号，也就是，本申请实施例可以对频域数据进行相位补偿。同时，在对当前回波信号进行距离维度的快速傅里叶变换时，可以获取由当前目标物体距离产生的频率信息，以根据该频率信息确定目标物体的距离。
可选的，在进行所述相位补偿之前，对所述当前回波信号进行所述相位解扰。
在该实现方式中，本实施例提供的相位补偿方法也可以作为相位解扰的一种补充。即，接收端先对接收的信号进行相位解扰，然后利用本实施例提供的相位补偿方法对解扰后的信号进行补偿，以进一步补偿加扰相位值与解扰相位值之间的差异，减小相位差值，提高信号的信噪比，降低虚警概率。
在本申请实施例第二方面，提供了一种信号加解扰的方法，可应用于传感器中，所述方法包括：采用当前加扰参数对初始信号进行相位加扰处理以产生发射信号；获取所述发射信号被当前目标物反射所形成的当前回波信号；以及在对所述当前回波信号进行模数处理之后，且在进行速度维快速傅里叶处理之前，基于当前解扰相位值和相位补偿值对所述当前回波信号进行解扰；其中，所述当前解扰相位值与所述当前加扰参数相对应，所述相位补偿值用于抑制所述传感器的系统相位差。
在该实现方式中，通过利用预先设置或测量得到的相位补偿值，针对当前回波信号的数字信号进行补偿及解扰操作，从而可有效的去除系统相位差，进而提升目标检测的精度及准确率。
可选的，所述相位补偿值为基于如本申请任意一实施例所述的方法得到相位补偿值。
可选的，在对所述当前回波信号进行模数处理之后，且在进行速度维快速傅里叶处理之前，基于当前解扰相位值和相位补偿值对所述当前回波信号进行解扰，包括：对所述当前回波信号依次进行模数处理、采样处理、距离维快速傅里叶变换处理和所述速度维快速傅里叶变换处理；以及在所述模数处理、所述采样处理、所述距离维快速傅里叶变换处理和所述速度维快速傅里叶变换处理中任意两个处理步骤之间，基于当前解扰相位值和相位补偿值对所述当前回波信号进行解扰。
可选的，所述基于当前解扰相位值和相位补偿值对所述当前回波信号进行解扰，包括第一解扰操作或第二解扰操作；其中，
所述第一解扰操作包括：基于所述当前解扰相位值对所述当前回波信号先进行解扰得到解扰后的信号，然后再基于所述相位补偿值对所述解扰后的信号进行相位补偿；
所述第二解扰操作包括：先利用所述相位补偿值对所述当前解扰相位值进行修正得到修正解扰相位值，然后再利用所述修正解扰相位值对所述当前回波信号进行解扰。
可选的，当采用所述第一解扰操作时，在所述采样处理与所述距离维快速傅里叶变换处理两个处理步骤之间，基于所述当前解扰相位值对所述当前回波信号先进行解扰得到解扰后的信号；以及对所述解扰后信号进行所述距离维快速傅里叶变换处理后，再利用所述修正解扰相位值对所述距离维快速傅里叶变换处理得到数据进行所述相位补偿，并对所述相位补偿得到数据进行所述速度维快速傅里叶变换。
可选的，当采用所述第二解扰操作时，在所述模数处理、所述采样处理、所述距离维快速傅里叶变换处理和所述速度维快速傅里叶变换处理中任意两个处理步骤之间，进行所述第二解扰操作。
在该实现方式中，通过对当前回波信号进行模数处理，将模拟的当前回波信号转换为数字信号。然后对转换为数字信号的当前回波信号进行相位补偿操作，消除加扰相位，从而消除传感器设备的系统相位差。
可选的，所述当前加扰参数为当前序列码；其中，所述当前序列码与预设序列码相异，所述预设序列码用于确定所述相位补偿值。
可选的，所述传感器为MIMO传感器；其中，针对所述MIMO传感器任一发收通道分别进行所述信号加解扰。
可选的，所述传感器设备为调频连续波(FMCW)雷达设备；所述相位补偿操作可包括：针对所述当前回波信号中的任一帧(Frame)信号，获取所述伪随机序列码中各码值所对应啁啾信号(Chirp)的初相平均值；依据各码值所对应啁啾信号的初相平均值之间的差值，进行相位补偿。
可选的，本申请实施例中的相位补偿操作可位于所述距离维快速傅里叶变换处理与所述速度维快速傅里叶变换处理之间；具体可用于针对所述当前回波信号中的任一帧，获取同一距离门(range gate)各码值所对应啁啾信号(Chirp)的初相平均值；依据各码值所对应啁啾的初相平均值之间的差值，进行相位补偿。
在本申请实施例第三方面，提供了一种信号相位补偿装置，可应用于传感器，所述装置包括：第一确定单元，用于针对所述传感器所接收的测试回波信号，基于所述测试回波信号确定第一啁啾信号和第二啁啾信号；第二确定单元，用于根据所述第一啁啾信号的相位和所述第二啁啾信号的相位确定相位补偿值；以及第一补偿单元，用于利用所述相位补偿值对所述传感器所接收的当前回波信号进行相位补偿，以获得补偿后的信号；其中，所述第一啁啾信号为经过相位加扰的信号，所述第二啁啾信号为未经过相位加扰的信号，所述传感器基于所述补偿后的信号进行目标探测。
在本申请实施例第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本申请中任一实施例所述的信号相位补偿的方法，或者任一实施例所述的信号加解扰的方法。
在本申请实施例第五方面，提供了一种计算机设备，可包括：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计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现本申请任一实施例所述的信号相位补偿的方法，或者任一实施例所述的信号加解扰的方法。
在本申请实施例第六方面，提供了一种传感器，可包括：射频发射通道，用于产生初始信号，并采用当前加扰参数对初始信号进行相位加扰处理以产生发射信号，以发射所述发射信号；射频接收通道，用于接收所述发射信号被当前目标物反射所形成的当前回波信号；以及信号处理器，用于在对所述当前回波信号进行模数处理之后，且在进行速度维快速傅里叶处理之前，基于当前解扰相位值和相位补偿值对所述当前回波信号进行解扰；
其中，所述当前解扰相位值与所述当前加扰参数相对应，所述相位补偿值用于抑制所述传感器的系统相位差。
可选的，所述传感器为集成电路器件。
可选的，所述集成电路为毫米波雷达芯片。
在本申请实施例第七方面，提供了一种无线电器件，可包括：承载体；如本申请任一实施例所述的集成电路，设置在所处承载体上；天线，设置在所述承载体上，或者与所述集成电路集成为一体器件设置在所述承载体上形成AiP结构；其中，所述集成电路与所述天线连接，用于发收无线电信号。
在本申请实施例第八方面，提供了一种设备，可包括：设备本体；以及设置于所述设备本体上的如本申请任一实施例所述的无线电器件；其中，所述无线电器件用于目标检测和/或通信。
具体地，在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，无线电器件可以设置在设备本体的外部，在本申请的另一个实施例中，无线电器件还可以设置在设备本体的内部，在本申请的其他实施例中，无线电器件还可以一部分设置在设备本体的内部，一部分设置在设备本体的外部。本申请对此不作限定，具体视情况而定。
需要说明的是，无线电器件可通过发射及接收信号实现诸如目标检测及通信等功能。
在一个可选的实施例中，上述设备本体可为应用于诸如智能住宅、交通、智能家居、消费电子、监控、工业自动化、舱内检测及卫生保健等领域的部件及产品；例如，该设备本体可为智能交通运输设备(如汽车、自行车、摩托车、船舶、地铁、火车等)、安防设备(如摄像头)、智能穿戴设备(如手环、眼镜等)、智能家居设备(如电视、空调、智能灯等)、各种通信设备(如手机、平板电脑等)等，以及诸如道闸、智能交通指示灯、智能指示牌、交通摄像头及各种工业化机械手(或机器人)等，也可为用于检测生命特征参数的各种仪器以及搭载该仪器的各种设备，。无线电器件则可为本申请任一实施例中所阐述的无线电器件，无线电器件的结构和工作原理在上述实施例中已经进行了详细说明，此处不在一一赘述。
由此可见，本申请实施例具有如下有益效果：
本申请实施例在接收到测试目标物体反射的测试回波信号后，根据预设序列码(如伪随机序列码等)从测试回波信号中确定经过相位加扰的第一啁啾信号和未经过相位加扰的第二啁啾信号。在确定出上述两种不同的啁啾信号后，根据第一啁啾信号和第二啁啾信号确定两种信号之间的相位差值，即相位补偿值。最后，利用该相位补偿值对测试回波信号进行相位补偿，具体地，在对当前回波信号进行解扰操作时，可利用相位补偿值对当前回波信号进行相位补偿，以在基于传统加解扰分离结构的情况下，可以通过对当前回波信号进行相位补偿来实现正确的解扰，避免由于硬件设备的局限性导致系统相位差的问题，提高接收信号的信噪比，进而提高对目标物体的检测性能。
附图说明
图1为相位加扰雷达系统示意图；
图2为发射端相位加扰原理示意图；
图3a为数字基带处理流程示意图；
图3b为接收端相位解扰原理示意图；
图3c为收发加扰/解扰相位差异示意图；
图3d为相位差对虚警概率影响示意图；
图4为本申请实施例提供的一种信号相位补偿方法的流程图；
图5为本申请实施例提供的一种相位补偿原理示意图；
图6为本申请实施例提供的另一种相位补偿原理示意图；
图7为本申请实施例提供的又一种相位补偿原理示意图；
图8为本申请实施例提供的再一种相位补偿原理示意图；
图9为本申请实施例提供的一种多天线雷达系统结构图；
图10为本申请实施例提供的一种信号加解扰方法的流程图；
图11为本申请实施例提供的一种信号相位补偿装置结构图；
图12为本申请实施例提供的一种传感器结构图。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请实施例作进一步详细的说明。
为便于理解本申请实施例提供的技术方案，下面就雷达为例进行说明。
随着雷达技术的发展，雷达的任务不仅可以测量目标的距离、方位和仰角，还可以测量目标速度，以及从回波信号中获取更多有关目标的信息。
为了提高雷达测量目标的准确性，避免干扰，通常情况下，可采用相位加扰的方式来实现，例如可针对雷达系统的发收端，采用分离的相位加扰/解扰方式来抑制干扰。
然而，传统的相位加扰会产生系统相位差，进而会降低回波信号的信噪比降低，增加雷达系统的虚警概率，造成雷达检测目标的准确性下降。
其中，相位加扰，是指发射端用如伪随机序列码等预设的序列码对输入的初始信号中的啁啾chirp信号的初相位进行扰乱。具体的，参见图1-2所示，伪随机序列码中“0”可对应的啁啾信号的相位保持不变为Φ1，伪随机序列码中“1”则可对应的啁啾信号的相位进行加扰，相位变为Φ2。其中，|Φ1-Φ2|＝π。如图1所示，最上方的波形为啁啾信号随时间—频率变化曲线，最下方为伪随机序列码，中间部分为发送信号的相位变化，可以看出，发送信号的相位与伪随机序列码相对应。伪随机序列码中“0”对应的发送信号的相位保持不变，伪随机序列码中“1”对应的发送信号的相位进行正负180°的翻转。
相位解扰，是指由于发射端相位加扰改变了原始信号的相位，但这种扰乱是已知的，接收端在接收到信号后利用伪随机序列码，将伪随机序列码中“1”对应的啁啾信号乘以“-1”的操作，解除扰乱。其中，相位解扰操作位于图2所示的雷达系统的数字基带处理中。具体地，如图3a所示的数字基带处理结构示意图，对于进行模数转换后的数字信号进行采样，然后对采样信号进行相位解扰，解扰原理如图3b所示，对于伪随机序列码中“1”对应的啁啾信号乘以“-1”，伪随机序列码中“0”对应的啁啾信号不进行变化操作。其中，基于相位解扰后的信号依次进行傅里叶变换(fast fourier transform，FFT)、恒虚预警(constantfalse-alarm rate，CFAR)及角度到达(direction of arrival，DOA)等处理，继而得到目标的距离、速度及角度等信息。
其中，虚警概率，是指雷达系统中，实际不存在目标却误判断为有目标的概率。
由于在实际应用中，受限于雷达系统自身局限性，导致发射端在进行相位加扰时，无法达到预设的加扰阈值，而接收端在进行解扰时仍按照解扰阈值进行解扰，导致实际加扰相位值和解扰相位值存在差异，进而导致未经加扰的啁啾信号与解扰后的啁啾信号之间存在相位差异。例如，理论的加扰相位值为180°，而发射端在进行加扰时，通过对发送的模拟信号移相进行加扰时，实际加扰相位值为170°。而接收端在进行解扰时，是通过对数字信号进行解扰，其可实现180°的解扰，因此，存在10°的系统相位差。如图3c，波形1为实际加扰相位值对应的信号波形，该加扰值Φ2＜π，波形2为理论加扰相位值对应的信号波形，该加扰值Φ2＝π，二者之间存在系统相位差，该相位差会导致检测的接收信号的信噪比降低，从而增加虚警概率，影响雷达对目标的检测性能。如图3d所示，系统相位差越大导致虚警概率越大。
传统的降低相位差异的方法是改进发射端的结构，使得加扰相位值尽可能地接近加扰阈值。而此种方法对射频器件性能要求较高，实现难度较大。
基于此，本申请实施例提供了一种在接收端进行相位补偿方法，该方法基于可测量的发射端加扰相位值的真实值，利用加扰相位的真实值进行相位补偿，进而进行相位解扰，从而保证对实际的加扰相位值进行补充，降低相位差值，提高信号的信噪比，从而降低系统的虚警概率，提高雷达对目标的检测性能。可见，通过本申请实施例提供的方法，对发射端的硬件性能要求较低，使得接收端可以灵活支持对不同加扰相位的信号进行解扰。
基于上述说明，下面将结合附图对本申请实施例提供的信号相位补偿方法进行说明。
参见图4，该图为本申请实施例提供的一种信号相位补偿方法的流程图，如图4所示，该方法应用于接收端，可以包括：
S401：针对任一测试回波信号，根据诸如伪随机序列码等预设的序列码从所述测试回波信号中确定第一啁啾信号和第二啁啾信号。
本实施例中，接收端对于接收的任一测试回波信号，均进行相同的操作，即根据伪随机序列码从测试回波信号中确定第一啁啾信号和第二啁啾信号。也就是，从测试回波信号中找出在发射端经过相位加扰的信号和在发射端未经过相位加扰的信号。其中，第一啁啾信号为基于伪随机序列码经过相位加扰的信号，第二啁啾信号为基于伪随机序列码未经过相位加扰的信号。
可以理解的是，由于发射端在进行相位加扰时，一般是将伪随机序列码中“1”对应的啁啾信号进行相位加扰，“0”对应的啁啾信号不进行相位加扰。由于发射端和接收端使用同一伪随机序列码，因此，接收端可以利用伪随机序列码从测试回波信号中确定出经过相位加扰的啁啾信号和未经过相位加扰的啁啾信号。即，将伪随机序列码中“1”对应的啁啾信号确定为第一啁啾信号，将伪随机序列码中“0”对应的啁啾信号确定为第二啁啾信号。例如，伪随机序列码为01010101，则测试回波信号中，奇数位对应的啁啾信号为第一啁啾信，偶数位对应的啁啾信号为第二啁啾信号。当然，在一些其他可选的实施例中，也可将伪随机序列码中“0”对应的啁啾信号进行相位加扰，则此时伪随机序列码中“1”对应的啁啾信号则为未进行相位加扰的信号。其中，伪随机序列中序列码“0”和序列码“1”的数量通常相同。
其中，测试回波信号为传感器基于预设序列码加扰后所发射信号被测试目标物反射而形成的回波信号。则传感器基于测试回波信号确定第一啁啾信号和第二啁啾信号，具体包括：根据预设解扰相位值对测试回波信号进行相位解扰，以得到解扰后的信号；基于预设序列码和解扰后的信号确定第一啁啾信号和第二啁啾信号。其中，预设解扰相位值和预设序列码相对应，例如预设序列码中的“1”对应的预设解扰相位值为“180°”，预设序列码中的“0”对应的预设解扰相位值为“0°”。也就是，传感器先利用预设解扰相位值(如解扰阈值)对测试回波信号进行解扰，获得解扰信号，再根据预设序列码从解扰后的信号中确定第一啁啾信号和第二啁啾信号。
具体地，传感器在对测试回波信号进行解扰之前，可以先对测试回波信号进行数模转换以及采样，获得数字测试回波信号；再根据预设解扰相位值对数字测试回波信号进行相位解扰，获得解扰后的信号。在该实现方式中，基于预设解扰相位值对数字测试回波信号进行加解扰操作，能够精准的得到测试时各类啁啾信号的相位值，以便于后续得到较为精确的系统相位差(即相位补偿值)。
为实现在频域上进行相位补偿操作，传感器在获得解扰后的信号后，对解扰后的信号进行距离维度快速傅里叶变换，获得第一待处理信号；根据预设序列码从第一待处理信号中确定第一啁啾信号和第二啁啾信号。在该实现方式中，基于距离维度快速傅里叶变换的结果数据来获取相位补偿值，即实现在频域上针对系统相位差进行相位补偿操作。
S402：根据第一啁啾信号的相位和第二啁啾信号的相位确定相位补偿值。
在确定出第一啁啾信号和第二啁啾信号后，可以利用两种啁啾信号的相位值确定出后续需要进行相位补偿时所使用的相位补偿值。可以理解的是，由于第一啁啾信号的相位经过加扰，第二啁啾信号的相位未经过加扰，则二者相减可以得出发射端加扰时所对应的相位加扰值，该相位加扰值即为相位补偿值。
需要说明的是，由于发射端在发送探测信号时，一帧探测信号包括多个啁啾信号，也就是说，接收端在接收测试目标反射的测试回波信号时，测试回波信号中包括多个啁啾信号，该多个啁啾信号中包括第一啁啾信号和第二啁啾信号。因此，接收端可以确定出多个第一啁啾信号和多个第二啁啾信号，则在根据第一啁啾信号和第二啁啾信号确定相位补偿值时，可以根据第一啁啾信号的相位值的平均值和第二啁啾信号的相位值的平均值确定相位补偿值，具体地为：将根据预设序列码确定的各个第一啁啾信号的相位值的平均值确定为第一相位值；将根据预设序列码确定的各个第二啁啾信号的相位值的平均值确定为第二相位值；根据第一相位值和第二相位值确定相位补偿值。例如，经过相位加扰的啁啾信号的平均值为
未经过相位加扰的啁啾信号的平均值为
则相位补偿值为
另外，在本申请实施例中，针对相位补偿值的测量步骤，可在暗室中利用一个“强目标”进行测试回波信号的获取，或者在一个相对理想的测试环境中，如相对空旷的区域中仅存在一个或一类的“强目标”来获取测试回波信号，即所获取的测试回波信号中“强目标”的数据能够较为真实的反映系统的相位差即可。其中，“强目标”可认为该“目标”在测试环境中能够相较于环境物体，所反射形成的回波信号能量远大于其他环境物体，进而可忽略其他环境物体对于当前测试系统相位误差的影响。
在一个可选的实施例中，可在获取上述的相位补偿值(即系统相位差)后，后续在实际应用中只要调取该相位补偿值进行补偿操作即可，也可依据实际需求在使用预定时间段后再次进行系统相位差的测试，以对相位补偿值进行更新和校正，以确保系统相位差补偿的精确性及实时性。
S403：利用相位补偿值对当前回波信号进行相位补偿，获得补偿后的信号。
当通过上述操作，获得相位补偿值后，传感器可以基于当前加扰参数加扰后的发射信号去检测目标，并接收被目标物体反射而形成的当前回波信号。在传感器接收到当前回波信号后，可以利用该相位补偿值对当前回波信号进行相位补偿，具体地，接收端利用相位补偿值对当前回波信号进行相位补偿。可以理解的是，当发射端对应的加扰相位值为Φ时，则对应的相位补偿值为-Φ，解除扰乱。具体地，传感器也可以先利用解扰值对当前回波信号进行相位解扰，获得解扰后的信号，再利用相位补偿值对解扰后的信号进行相位补偿。
可以理解的是，传感器在接收到当前回波信号后，可以对当前回波信号进行一系列处理，以根据处理结果获取目标物体的相关信息。其中，系列处理依次包括模数转换、采样、距离维度快速傅里叶变换、速度维度快速傅里叶变换等。其中，相位补偿操作可以在上述任意两个处理步骤之间。也就是，在传感器对当前回波信号进行速度维度快速傅里叶变换之前进行相位补偿即可，以对补偿后的信号进行速度维度快速傅里叶变换。
一种是，在对当前回波信号进行模数转换及数字采样之后，且进行距离维度快速傅里叶变换之前，利用相位补偿值进行相位补偿获得补偿后的信号。具体地，对补偿后的信号进行距离维度的快速傅里叶变换，获得由目标物体距离产生的频率信息，从而确定目标物体的距离。具体地，连续调频波雷达可以通过比较任意时刻回波信号(接收信号)频率与此时刻发射信号的频率的之差方法来得到目标的距离信息，距离正比于两者的频率差。因此，关于根据目标物体距离产生的频率信息确定目标物体的距离可以参见传统计算方法，本实施例在此不再赘述。另外，当对补偿后的信号进行距离维度的快速傅里叶变换后，还可以对变换后的信号进行速度维度快速傅里叶变换，获得目标物体运动产生的频率信息，以确定目标物体的速度。也就是，接收端还可以根据由于目标物体运动导致的频率差来计算目标物体的速度，具体计算方式可以参见传统的连续调频波雷达的确定方式，本实施例在此不再赘述。
另一种是在对当前回波信号进行距离维度快速傅里叶变换之后，利用相位补偿值进行相位补偿以获得补偿后的信号。在该实现方式中，先对当前回波信号进行距离维度快速傅里叶变换，再进行相位补偿获得补偿后的信号，进而对补偿后的信号进行速度维度快速傅里叶变换。
通常情况下将进行快速傅里叶变换之前的信号称为时域信号，将经过快速傅里叶变换的信号称为频域信号，也就是，本申请实施例可以对频域数据进行相位补偿。同时，在对当前回波信号进行距离维度的快速傅里叶变换时，可以获取由当前目标物体距离产生的频率信息，以根据该频率信息确定目标物体的距离。
基于上述描述可知，接收端在接收到目标物体反射的测试回波信号后，根据伪随机序列码从测试回波信号中确定第一啁啾信号和第二啁啾信号。其中，第一啁啾信号为经过相位加扰的信号，第二啁啾信号为未经过相位加扰的信号。在确定出上述两种不同的啁啾信号后，根据第一啁啾信号和第二啁啾信号确定两种信号之间的相位差值，即相位补偿值。最后，利用该相位补偿值对当前回波信号(被目标物体反射的信号)进行相位补偿，从而获得补偿后的信号。可见，通过本申请实施例提供的相位补偿方法，在不需要改变发射端现有结构的情况下，可以通过对接收端的信号进行相位补偿来实现正确的解扰，避免由于硬件设备的局限性导致发射端的加扰值与接收端的解扰值存在差异的问题，提高接收信号的信噪比，进而提高雷达对目标物体的检测性能。
为便于理解传感器在接收到当前回波信号后所进行的一系列操作，下面将结合附图进行说明。
如图5所示的处理流程，其中1D-FFT表示对信号进行距离维度的快速傅里叶变换，2D-FFT表示对经过1-FFT变换后的信号进行速度维度的快速傅里叶变换。接收端还可以根据目标物体的距离和速度信息计算出目标物体相对于雷达的偏角，即实现角度测量。具体地，恒虚警率(Constant False Alarm Rate，CFAR)模块可以从两次快速傅里叶变换输出的二维频率图中查找到能够反映目标距离/速度的目标频点；然后，角度到达(Direction ofArrival，DOA)模块利用不同接收通道在相同目标频点的相位差值来计算目标物体的角度。
如图6所示的处理过程，当获得当前回波信号后，在对当前回波信号进行相位补偿之前，可以先进行快速傅里叶变换，具体地，对当前回波信号进行距离维度快速傅里叶变换(即1D-FFT)，获得第一当前回波信号；然后，利用相位补偿值对第一当前回波信号进行相位补偿，获得补偿后的信号，然后基于补偿后的信号进行二维傅里叶变换(即2D-FFT)以得到速度维的数据，并继续后续的CFAR、DOA等操作，进而获取目标的各种参数信息。
具体地，利用相位补偿值对第一当前回波信号中的第一啁啾信号进行相位补偿。在获得补偿后的信号还可以对该信号进行速度维度快速傅里叶变换，获得目标物体运动产生的频率信息，以确定目标物体的速度。即，通过对补偿后的信号进行第二次快速傅里叶变换，以获得由目标物体运动产生的频率信息，以利用该频率信息确定出目标物体运动的速度。进一步地，接收端可以根据目标物体运动产生的频率信息以及目标物体距离产生的频率信息确定目标物体的偏角(即DOA)。即，接收端可以根据上述两种频率信息确定出目标物体相对于雷达的角度。
如图7所示的处理过程，本实施例提供的相位补偿方法也可以作为相位解扰的一种补充，即，接收端先对接收的信号进行相位解扰，然后在利用本实施例提供的相位补偿方法对解扰后的信号进行补偿，以进一步补偿加扰相位值与解扰相位值之间的差异。具体地，接收端根据当前序列码从当前回波信号中确定第三啁啾信号和第四啁啾信号，其中，第三啁啾信号为基于当前序列码经过相位加扰的信号，第四啁啾信号为基于当前序列码未经过相位加扰的信号；利用解扰相位值(即基于上述当前序列码相对应的解扰相位值)对当前回波信号中的第三啁啾信号进行相位解扰，获得解扰后的当前信号，在利用相位补偿值对解扰后的当前回波信号进行相位补偿，从而完全消除相位差异。例如，发射端在对发送信号进行相位加扰时，对应的理论相位加扰值为180°，而由于系统误差导致实际的相位加扰值为170°，而接收端在对接收信号进行相位解扰时，对应的预置相位解扰值为180°(与理论相位加扰值相对应)，则存在10°的相位差值。然后，利用相位补偿方法，可以确定出第三啁啾信号和第四啁啾信号的相位差值为10°，则对第三啁啾信号进行10°的补偿，从而消除系统相位差的影响，提高信号的信噪比，降低虚警概率，从而提高雷达检测性能。
另外，在该实施方式中，也可以利用补偿后的信号确定目标物体的距离和速度，具体地，对补偿后的信号进行距离维度快速傅里叶变换，获得目标物体距离产生的频率信息，以确定目标物体的距离。此外，对进行距离维度的快速傅里叶变换后的信号进行速度维度快速傅里叶变换，获得目标物体运动产生的频率信息，以确定目标物体的速度。可选地，利用目标物体距离产生的频率信息以及目标物体运动产生的频率信息确定目标物体的角度。
如图8所示的处理过程，如果进行相位补偿的当前回波信号是经过相位解扰后获得的信号，则在对该当前回波信号进行相位补偿之前，还可以先对该当前回波信号进行距离维度快速傅里叶变换，获得第二当前回波信号；利用相位补偿值对第二当前回波信号进行相位补偿，获得补偿后的信号。具体地，利用相位补偿值对第二当前回波信号进行相位补偿，获得补偿后的信号。可以理解的是，在对当前回波信号进行距离维度快速傅里叶变换时，可以获取由目标物体距离产生的频率信息，进而根据该频率信息确定出目标物体相对于雷达的距离。
可选地，当获得补偿后的信号后，可以对该补偿后的信号进行速度维度快速傅里叶变换，获得目标物体运动产生的频率信息，以根据该频率信息确定目标物体的运动速度。此外，在获取目标物体运动产生的频率信息以及目标物体距离产生的频率信息时，还可以根据上述两种频率信息确定目标物体的偏角。
需要说明的是，在实际应用中，雷达既可以为单发射天线单接收天线(即1发1收天线)，也可以为多发射天线和多接收天线(如MIMO天线)。如图9所示多天线相位加扰雷达系统。对于具有至少两个发射天线的器件，即可以采用时分发送的方式使得每个发射天线按照周期依次发射经过相位加扰的啁啾信号，接收端根据加扰时使用的伪随机序列码对其中为“1”对应的啁啾信号进行相位补偿。其中，相位补偿值是由不同的发射天线对应的相位加扰值决定的。其中，图9中数字基带处理的结构可以为图5-图8任一处理流程，具体实现可以参见上述说明，本实施例在此不做赘述。
当然，雷达也可以采用码分发送的方式使得多个发射天线同时发送经过相位加扰的啁啾信号，对于任一接收天线，接收端根据加扰时使用的伪随机序列码对其中为“1”对应的啁啾信号进行相位补偿，其中，相位补偿值是由发射天线不同的编码对应的相位加扰值决定的。
此外，本申请实施例还提供了一种信号加解扰的方法，下面将结合附图对该方法进行说明。
参见图10，该图为本申请实施例提供的一种信号加解扰方法的流程图，如图10所示，该方法可以应用于诸如雷达等传感器设备中，所述方法包括：
S1001：发射端采用当前加扰参数对初始信号进行相位加扰处理以产生发射信号。
即，雷达系统的发射端的相位加扰模块可以根据预设的当前加扰参数对本振器所产生的初始信号进行相位加扰处理，从而得到发射信号。在实际应用中，为保证所发射的信号可以探测到目标物体，在发射之前，对发射信号进行功率放大处理，然后再通过发射天线发送出去。
其中，当前加扰参数可以为当前序列码，该当前序列码与预设序列码相异，预设序列码用于确定相位补偿值。也就是，测试时所使用的预设序列码与实际目标检测中所使用的当前序列码是不相同的。
S1002：获取发射信号被检测目标反射所形成的当前回波信号。
S1003：对当前回波信号进行模数处理之后，且在进行速度维快速傅里叶处理之前，根据当前解扰相位值和相位补偿值对当前回波信号进行解扰。
本实施例中，接收端在接收到被目标返回的当前回波信号，先对当前回波信号进行模数处理，将模拟的当前回波信号转换为数字信号。然后对转换为数字信号的当前回波信号进行相位解扰和相位补偿操作，消除加扰相位及雷达设备的系统相位差。其中，进行相位解扰所使用的当前解扰相位值和当前加扰参数相对应，相位补偿值用于抑制传感器的系统相位差，该相位补偿值可以通过图4所述实施例确定。
在一种可能的实现方式中，接收端在接收到当前回波信号后，可以依次进行诸如模数处理、采样处理、距离维快速傅里叶变换处理和速度维快速傅里叶变换处理等操作；同时，在进行模数处理、采样处理、距离维快速傅里叶变换处理和速度维快速傅里叶变换处理中任意两个处理步骤之间，基于当前解扰相位值和相位补偿值对当前回波信号进行解扰，相位解扰及消除系统相位误差。其中，采样处理是指从转换为数字信号的当前回波信号中进行采样，以获取有效数据，然后对采样信号进行距离维快速傅里叶变换等处理。
具体地，基于当前解扰相位值和相位补偿值对当前回波信号进行解扰，包括第一解扰操作或第二解扰操作。其中，第一解扰操作，包括：基于所述当前解扰相位值对当前回波信号先进行解扰得到解扰后的信号，然后再基于相位补偿值对所述解扰后的信号进行相位补偿。所述第二解扰操作包括：先利用所述相位补偿值对所述当前解扰相位值进行修正得到修正解扰相位值，然后再利用所述修正解扰相位值对所述当前回波信号进行解扰。
可选的，当采用第一解扰操作时，可以在采样处理与距离维快速傅里叶变换处理之间，基于当前解扰相位值对当前回波信号先进行解扰获得解扰后的信号；对解扰后的信号进行速度维快速傅里叶变换处理之后，再利用修正解扰相位值对距离维快速傅里叶变换处理得到数据进行相位补偿，并对相位补偿得到数据进行速度维快速傅里叶变换。
可选的，在采用第二解扰操作时，在模数处理、采样处理、距离维快速傅里叶变换处理和速度维快速傅里叶变换处理中任意两个处理步骤之间，进行所述第二解扰操作。
需要说明的是，本实施例所提供的相位补偿操作不仅可以应用于单天线的传感器设备，也可以利用多发射多接收天线(Multiple-Input Multiple-Output，MIMO)传感器。当应用于MIMO传感器时，针对MIMO传感器任一收发通道分别进行相位补偿操作。也就是，针对任一收发通道，分别进行相位补偿。具体地，为提升处理效率，可以基于发射通道进行相位补偿，该种情况下同一发射通道所形成的发收通道均采用相同的相位补偿值进行相位补偿操作。为进一步地提升效率，也可以各发收通过采用同一相位补偿值进行相位补偿操作，前提是不同发射通道之间的系统相位误差之间的差值在可接受的范围内。
另外，在针对MIMO传感器进行相位补偿时，也可以针对MIMO传感器不同的发射天线分别进行相位补偿。同一发射天线对应的相位加扰值相同，不同发射天线对应的不同的相位加扰值，接收端确定各个发射天线对应的相位加扰值即相位补偿值，进而利用相位补偿值进行相位补偿。
需要说明的是，本实施中的相位补偿操作的具体实现可以参见上一方法实施例所提供的补偿方式，本实施例在此不再赘述。
基于上述描述，通过本实施例提供的方法，可以通过对回波信号进行相位补偿操作实现相位解扰，以消除系统相位差，提高信噪比。
基于上述方法实施例，本申请提供了信号相位补偿装置和传感器，下面将分别结合附图进行说明。
参见图11，该图为本申请实施例提供的一种信号相位补偿装置结构图，该装置应用于传感器，可以包括：
第一确定单元1101，用于针对所述传感器所接收的测试回波信号，基于所述测试回波信号确定第一啁啾信号和第二啁啾信号；
第二确定单元1102，用于根据所述第一啁啾信号的相位和所述第二啁啾信号的相位确定相位补偿值；以及
第一补偿单元1103，用于利用所述相位补偿值对所述传感器所接收的当前回波信号进行相位补偿，以获得补偿后的信号；
其中，所述第一啁啾信号为经过相位加扰的信号，所述第二啁啾信号为未经过相位加扰的信号，所述传感器基于所述补偿后的信号进行目标探测。
可选的，所述测试回波信号为所述传感器基于预设序列码加扰后所发射信号被测试目标物反射而形成的回波信号；所述第一确定单元1101，具体用于根据预设解扰相位值对所述测试回波信号进行相位解扰，以得到解扰后的信号；以及基于所述预设序列码和所述解扰后的信号确定所述第一啁啾信号和所述第二啁啾信号；其中，所述预设解扰相位值与所述预设序列码相对应。
可选的，所述第一确定单元1101，具体用于对所述测试回波信号进行数模转换及采样后得到数字测试回波信号；以及根据所述预设解扰相位值对所述数字测试回波信号进行相位解扰，以得到所述解扰后的信号。
可选的，所述第一确定单元1101，具体用于对所述解扰后的信号进行距离维度快速傅里叶变换，获得第一待处理信号；以及根据所述预设序列码从所述第一待处理信号中确定所述第一啁啾信号和所述第二啁啾信号。
可选的，所述第二确定单元1102，具体用于根据所述预设序列码确定的各个所述第一啁啾信号的相位值的平均值确定第一相位值；根据所述预设序列码确定的各个所述第二啁啾信号的相位值的平均值确定第二相位值；以及将所述第一相位值与所述第二相位值之间的差值作为所述相位补偿值。
可选的，所述预设序列码包括序列码“0”和序列码“1”；其中，序列码“1”对应的啁啾信号为所述第一啁啾信号，序列码“0”对应的啁啾信号为所述第二啁啾信号。
可选的，所述预设序列码为伪随机序列码。
可选的，在所述伪随机序列码中，序列码“0”和序列码“1”的数量相同。
可选的，所述伪随机序列码中，奇数位为序列码“0”，偶数位为序列码“1”。
可选的，所述第一补偿单元1103，具体用于在对所述当前回波信号进行速度维度快速傅里叶变换之前，利用所述相位补偿值对所述当前回波信号进行所述相位补偿，以获得所述补偿后的信号。
可选的，所述第一补偿单元1103，具体用于在对所述当前回波信号进行模数转换及数字采样之后，且在所述速度维度快速傅里叶变换之前，利用所述相位补偿值进行所述相位补偿以获得所述补偿后的信号。
可选的，所述第一补偿单元1103，具体用于在对所述当前回波信号进行距离维度快速傅里叶变换与所述速度维度快速傅里叶变换之间，利用所述相位补偿值进行所述相位补偿以获得所述补偿后的信号。
可选的，所述装置还包括：第一解扰单元，用于在进行所述相位补偿之前，对所述当前回波信号进行所述相位解扰。
需要说明的是，本实施例中各个单元的实现可以参见图4所示实施例中的相关描述。
参见图12，为本申请实施例提供的一种传感器结构图，该传感器包括：
射频发射通道1201，用于产生初始信号，并采用当前加扰参数对初始信号进行相位加扰处理以产生发射信号，以发射所述发射信号；
射频接收通道1202，用于接收所述发射信号被当前目标物反射所形成的当前回波信号；
信号处理器1203，用于在对所述当前回波信号进行模数处理之后，且在进行速度维快速傅里叶处理之前，基于当前解扰相位值和相位补偿值对所述当前回波信号进行解扰；
其中，所述当前解扰相位值与当前加扰参数相对应，所述相位补偿值用于抑制所述传感器的系统相位差。
可选的，所述传感器为集成电路器件。
可选的，所述集成电路为毫米波雷达芯片。
可选的，所述相位补偿值为基于图4所述的方法得到相位补偿值。
可选的，信号处理器，具体用于对所述回波信号依次进行模数处理、采样处理、距离维快速傅里叶变换处理和所述速度维快速傅里叶变换处理；以及在所述模数处理、所述采样处理、所述距离维快速傅里叶变换处理和所述速度维快速傅里叶变换处理中任意两个处理步骤之间，基于当前解扰相位值和相位补偿值对所述当前回波信号进行解扰。
可选的，信号处理器，具体包括第一解扰操作或第二解扰操作；
其中，所述第一解扰操作包括：
基于所述当前解扰相位值对所述当前回波信号先进行解扰得到解扰后的信号，然后再基于所述相位补偿值对所述解扰后的信号进行相位补偿；
所述第二解扰操作包括：
先利用所述相位补偿值对所述当前解扰相位值进行修正得到修正解扰相位值，然后再利用所述修正解扰相位值对所述当前回波信号进行解扰。
可选的，当所述信号处理器采用所述第一解扰操作时，所述信号处理器，具体用于在所述采样处理与所述距离维快速傅里叶变换处理两个处理步骤之间，基于所述当前解扰相位值对所述当前回波信号先进行解扰得到解扰后的信号；以及对所述解扰后信号进行所述距离维快速傅里叶变换处理后，再利用所述修正解扰相位值对所述距离维快速傅里叶变换处理得到数据进行所述相位补偿，并对所述相位补偿得到数据进行所述速度维快速傅里叶变换。
可选的，当所述信号处理器采用所述第二解扰操作时，所述信号处理器，具体用于在所述模数处理、所述采样处理、所述距离维快速傅里叶变换处理和所述速度维快速傅里叶变换处理中任意两个处理步骤之间，进行所述第二解扰操作。
可选的，所述当前加扰参数为当前序列码；其中，所述当前序列码与预设序列码相异，所述预设序列码用于确定相位补偿值。
可选的，所述传感器为MIMO传感器；其中，针对所述MIMO传感器任一发收通道分别进行所述信号加解扰。
需要说明的是，本实施例中各个模块的具体实现可以参见图10所示实施例中的相关描述。
本申请实施例还提供了一种无线电器件，包括：
承载体；
如图12中所述的集成电路，设置在所处承载体上；
天线，设置在所述承载体上，或者与所述集成电路集成为一体器件设置在所述承载体上形成AiP结构；
其中，所述集成电路与所述天线连接，用于发收无线电信号。
本申请实施例还提供了一种设备，包括：
设备本体；以及
设置于所述设备本体上的如上述的无线电器件；
其中，所述无线电器件用于目标检测和/或通信。
具体地，在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，无线电器件可以设置在设备本体的外部，在本申请的另一个实施例中，无线电器件还可以设置在设备本体的内部，在本申请的其他实施例中，无线电器件还可以一部分设置在设备本体的内部，一部分设置在设备本体的外部。本申请对此不作限定，具体视情况而定。
需要说明的是，无线电器件可通过发射及接收信号实现诸如目标检测及通信等功能。
在一个可选的实施例中，上述设备本体可为应用于诸如智能住宅、交通、智能家居、消费电子、监控、工业自动化、舱内检测及卫生保健等领域的部件及产品；例如，该设备本体可为智能交通运输设备(如汽车、自行车、摩托车、船舶、地铁、火车等)、安防设备(如摄像头)、智能穿戴设备(如手环、眼镜等)、智能家居设备(如电视、空调、智能灯等)、各种通信设备(如手机、平板电脑等)等，以及诸如道闸、智能交通指示灯、智能指示牌、交通摄像头及各种工业化机械手(或机器人)等，也可为用于检测生命特征参数的各种仪器以及搭载该仪器的各种设备，。无线电器件则可为本申请任一实施例中所阐述的无线电器件，无线电器件的结构和工作原理在上述实施例中已经进行了详细说明，此处不在一一赘述。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的信号相位补偿的方法，或者所述的信号加解扰的方法。
本申请实施例还提供了一种计算机设备，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计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现所述的信号相位补偿的方法，或者所述的信号加解扰的方法。
需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统或装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指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和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者设备不仅包括那些要素，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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (29)
1.一种信号相位补偿的方法，其特征在于，应用于传感器中，所述方法包括：
针对所述传感器所接收的测试回波信号，基于所述测试回波信号确定第一啁啾信号和第二啁啾信号；
根据所述第一啁啾信号的相位和所述第二啁啾信号的相位确定相位补偿值；以及
利用所述相位补偿值对所述传感器所接收的当前回波信号进行相位补偿，以获得补偿后的信号；
其中，所述第一啁啾信号为经过相位加扰的信号，所述第二啁啾信号为未经过相位加扰的信号，所述传感器基于所述补偿后的信号进行目标探测。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测试回波信号为所述传感器基于预设序列码加扰后所发射信号被测试目标物反射而形成的回波信号；
所述基于所述测试回波信号确定第一啁啾信号和第二啁啾信号，包括：
根据预设解扰相位值对所述测试回波信号进行相位解扰，以得到解扰后的信号；以及
基于所述预设序列码和所述解扰后的信号确定所述第一啁啾信号和所述第二啁啾信号；
其中，所述预设解扰相位值与所述预设序列码相对应。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据预设解扰相位值对所述测试回波信号进行相位解扰，以得到解扰后的信号，包括：
对所述测试回波信号进行数模转换及采样后得到数字测试回波信号；以及
根据所述预设解扰相位值对所述数字测试回波信号进行相位解扰，以得到所述解扰后的信号。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述基于所述预设序列码和所述解扰后的信号确定所述第一啁啾信号和所述第二啁啾信号，包括：
对所述解扰后的信号进行距离维度快速傅里叶变换，获得第一待处理信号；以及
根据所述预设序列码从所述第一待处理信号中确定所述第一啁啾信号和所述第二啁啾信号。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一啁啾信号的相位和所述第二啁啾信号的相位确定相位补偿值，包括：
将根据所述预设序列码确定的各个所述第一啁啾信号的相位值的平均值确定为第一相位值；
将根据所述预设序列码确定的各个所述第二啁啾信号的相位值的平均值确定为第二相位值；以及
将所述第一相位值与所述第二相位值之间的差值作为所述相位补偿值。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述预设序列码包括序列码“0”和序列码“1”；
其中，序列码“1”对应的啁啾信号为所述第一啁啾信号，序列码“0”对应的啁啾信号为所述第二啁啾信号。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述预设序列码为伪随机序列码。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述伪随机序列码中，序列码“0”和序列码“1”的数量相同。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述伪随机序列码中，奇数位为序列码“0”，偶数位为序列码“1”。
10.根据权利要求1-9中任意一项所述的方法，其特征在于，所述利用所述相位补偿值对所述传感器所接收的当前回波信号进行相位补偿，以获得补偿后的信号，包括：
在对所述当前回波信号进行速度维度快速傅里叶变换之前，利用所述相位补偿值对所述当前回波信号进行所述相位补偿，以获得所述补偿后的信号。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述在对所述当前回波信号进行速度维度快速傅里叶变换之前，利用所述相位补偿值对所述当前回波信号进行所述相位补偿，以获得所述补偿后的信号，包括：
在对所述当前回波信号进行模数转换及数字采样之后，且在所述速度维度快速傅里叶变换之前，利用所述相位补偿值进行所述相位补偿以获得所述补偿后的信号。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述在对所述当前回波信号进行模数转换及数字采样之后，且在所述速度维度快速傅里叶变换之前，利用所述相位补偿值进行所述相位补偿以获得所述补偿后的信号，包括：
在对所述当前回波信号进行距离维度快速傅里叶变换与所述速度维度快速傅里叶变换之间，利用所述相位补偿值进行所述相位补偿以获得所述补偿后的信号。
13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在进行所述相位补偿之前，对所述当前回波信号进行所述相位解扰。
14.一种信号加解扰的方法，其特征在于，应用于传感器中，所述方法包括：
采用当前加扰参数对初始信号进行相位加扰处理以产生发射信号；
获取所述发射信号被当前目标物反射所形成的当前回波信号；以及
在对所述当前回波信号进行模数处理之后，且在进行速度维快速傅里叶处理之前，基于当前解扰相位值和相位补偿值对所述当前回波信号进行解扰；
其中，所述当前解扰相位值与所述当前加扰参数相对应，所述相位补偿值用于抑制所述传感器的系统相位差。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述相位补偿值为基于如权利要求1-9中任意一项所述的方法得到相位补偿值。
16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，在对所述当前回波信号进行模数处理之后，且在进行速度维快速傅里叶处理之前，基于当前解扰相位值和相位补偿值对所述当前回波信号进行解扰，包括：
对所述当前回波信号依次进行模数处理、采样处理、距离维快速傅里叶变换处理和所述速度维快速傅里叶变换处理；以及
在所述模数处理、所述采样处理、所述距离维快速傅里叶变换处理和所述速度维快速傅里叶变换处理中任意两个处理步骤之间，基于当前解扰相位值和相位补偿值对所述当前回波信号进行解扰。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述基于当前解扰相位值和相位补偿值对所述当前回波信号进行解扰，包括第一解扰操作或第二解扰操作；
其中，所述第一解扰操作包括：
基于所述当前解扰相位值对所述当前回波信号先进行解扰得到解扰后的信号，然后再基于所述相位补偿值对所述解扰后的信号进行相位补偿；
所述第二解扰操作包括：
先利用所述相位补偿值对所述当前解扰相位值进行修正得到修正解扰相位值，然后再利用所述修正解扰相位值对所述当前回波信号进行解扰。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，当采用所述第一解扰操作时，
在所述采样处理与所述距离维快速傅里叶变换处理两个处理步骤之间，基于所述当前解扰相位值对所述当前回波信号先进行解扰得到解扰后的信号；以及
对所述解扰后信号进行所述距离维快速傅里叶变换处理后，再利用所述修正解扰相位值对所述距离维快速傅里叶变换处理得到数据进行所述相位补偿，并对所述相位补偿得到数据进行所述速度维快速傅里叶变换。
19.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，当采用所述第二解扰操作时，
在所述模数处理、所述采样处理、所述距离维快速傅里叶变换处理和所述速度维快速傅里叶变换处理中任意两个处理步骤之间，进行所述第二解扰操作。
20.根据权利要求15-19中任一项所述的方法，其特征在于，所述当前加扰参数为当前序列码；
其中，所述当前序列码与预设序列码相异，所述预设序列码用于确定所述相位补偿值。
21.根据权利要求14-19中任一项所述的方法，其特征在于，所述传感器为MIMO传感器；
其中，针对所述MIMO传感器任一发收通道分别进行所述信号加解扰。
22.一种信号相位补偿装置，其特征在于，应用于传感器，所述装置包括：
第一确定单元，用于针对所述传感器所接收的测试回波信号，基于所述测试回波信号确定第一啁啾信号和第二啁啾信号；
第二确定单元，用于根据所述第一啁啾信号的相位和所述第二啁啾信号的相位确定相位补偿值；以及
第一补偿单元，用于利用所述相位补偿值对所述传感器所接收的当前回波信号进行相位补偿，以获得补偿后的信号；
其中，所述第一啁啾信号为经过相位加扰的信号，所述第二啁啾信号为未经过相位加扰的信号，所述传感器基于所述补偿后的信号进行目标探测。
23.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-13中任一项所述的信号相位补偿的方法，或者权利要求14-21中任一项所述的信号加解扰的方法。
24.一种计算机设备，其特征在于，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计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现权利要求1-13中任一项所述的信号相位补偿的方法，或者权利要求14-21中任一项所述的信号加解扰的方法。
25.一种传感器，其特征在于，包括：
射频发射通道，用于产生初始信号，并采用当前加扰参数对初始信号进行相位加扰处理以产生发射信号，以发射所述发射信号；
射频接收通道，用于接收所述发射信号被当前目标物反射所形成的当前回波信号；以及
信号处理器，用于在对所述当前回波信号进行模数处理之后，且在进行速度维快速傅里叶处理之前，基于当前解扰相位值和相位补偿值对所述当前回波信号进行解扰；
其中，所述当前解扰相位值与所述当前加扰参数相对应，所述相位补偿值用于抑制所述传感器的系统相位差。
26.根据权利要求25所述的传感器，其特征在于，所述传感器为集成电路器件。
27.根据权利要求26所述的传感器，其特征在于，所述集成电路为毫米波雷达芯片。
28.一种无线电器件，其特征在于，包括：
承载体；
如权利要求26或27所述的集成电路，设置在所处承载体上；
天线，设置在所述承载体上，或者与所述集成电路集成为一体器件设置在所述承载体上形成AiP结构；
其中，所述集成电路与所述天线连接，用于发收无线电信号。
29.一种设备，其特征在于，包括：
设备本体；以及
设置于所述设备本体上的如权利要求28所述的无线电器件；
其中，所述无线电器件用于目标检测和/或通信。
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