CN113325377B - 测角的方法、装置、传感系统及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种测角的方法、装置、传感系统、存储介质、无线电器件、无线电设备以及电子设备，涉及目标检测技术领域。该测角的方法通过对采样数据进行二维快速傅里叶变换及恒虚警检测，确定目标物对应的峰值数据。根据混频信号的速度模糊倍数、多普勒频移的余量和混频信号的信号周期对速度因子进行补偿，得到补偿后的速度因子。根据补偿后的速度因子、发射信号的信号周期和发射信号对应的虚拟发射天线的编号确定相位补偿值，根据相位补偿值对峰值数据的相位进行补偿；以及基于补偿后的峰值数据确定目标物的方位角。可以提高检测到的目标物的方位角的精度。
Description
本申请要求于2020年02月28日提交中国专利局、申请号为202010131002.X、发明名称为“雷达测角方法、装置、雷达系统及存储介质”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
本申请涉及目标检测技术领域，特别是涉及一种测角的方法、装置、传感系统、存储介质、无线电器件、无线电设备以及电子设备。
背景技术
在汽车安全领域，调频连续波-多收多发FMCW-MIMO(英文：Frequency ModulationContinuous Wave-Multiple-Input MultipleOutput，简称：FMCW-MIMO)雷达是智能汽车上必不可少的关键部件，FMCW-MIMO雷达能够在全天候场景下快速感知0-200米范围内周边环境物体距离、速度、方位角等信息。
其中，FMCW-MIMO雷达的每个接收天线可以接收到发射天线在不同chirp(译名：啁啾)上发射的发射信号对应的回波信号。由于两个接收天线之间存在间距d，故两个接收天线所接收到的回波信号由于存在波程差而产生一定的相位差，其中波程差，为目标物相对雷达的方位角，相应的，相位差可以表示为：，因此可以通过测量回波信号的相位差确定目标物的方位角。
然而，上述方案中，多个发射天线时分到不同的chirp上发射发射信号时，使得发射信号在发射端产生了相位差，这样该发射信号对应的回波信号的相位差不再是上述理论中的相位差，因此，导致检测到的目标物的方位角不准确。
发明内容
基于此，有必要针对上述存在的确定的相位差不准确的问题，提供一种测角的方法、装置、传感系统、存储介质、无线电器件、无线电设备以及电子设备。
第一方面，提供了一种测角的方法，应用于传感器中，传感器采用虚拟天线方式进行发收信号，该方法包括：
对采样数据进行二维快速傅里叶变换及恒虚警检测，确定目标物对应的峰值数据，峰值数据包括速度因子，采样数据是对发射信号和发射信号对应的回波信号混频得到的混频信号进行采样得到的；
根据混频信号的速度模糊倍数、多普勒频移的余量和混频信号的信号周期对速度因子进行补偿，得到补偿后的速度因子；
根据补偿后的速度因子、发射信号的信号周期和发射信号对应的发射天线标识确定相位补偿值；
根据所述相位补偿值对所述峰值数据的相位进行补偿；以及
基于补偿后的峰值数据确定目标物的方位角。
在本申请的一个实施例中，二维快速傅里叶变换包括速度维傅里叶变换，根据补偿后的速度因子、发射信号的信号周期和发射信号对应的发射天线标识确定相位补偿值，包括：
根据速度维傅里叶变换的采样数、混频信号的速度模糊倍数、补偿后的速度因子、发射信号的信号周期和发射信号对应的发射天线标识确定相位补偿值。
在本申请的一个实施例中，根据混频信号的速度模糊倍数、多普勒频移的余量和混频信号的信号周期对速度因子进行补偿，得到补偿后的速度因子，包括：
根据混频信号的速度模糊倍数、多普勒频移的余量和混频信号的信号周期确定速度补偿值；
根据速度补偿值对速度因子进行补偿，得到补偿后的速度因子。
在本申请的一个实施例中，根据混频信号的速度模糊倍数、多普勒频移的余量和混频信号的信号周期确定速度补偿值，包括：
当速度模糊倍数大于0时，获取补偿因子；
根据补偿因子、混频信号的速度模糊倍数、多普勒频移的余量和混频信号的信号周期确定速度补偿值。
在本申请的一个实施例中，二维快速傅里叶变换包括速度维傅里叶变换，获取补偿因子，包括：
根据速度维傅里叶变换的采样数、混频信号的起始频率和采样率确定补偿因子。
在本申请的一个实施例中，二维快速傅里叶变换包括速度维傅里叶变换，根据速度补偿值对速度因子进行补偿，得到补偿后的速度因子，包括：
当速度因子大于或等于速度维傅里叶变换的采样数的预设倍数时，将速度因子与速度维傅里叶变换的采样数的差值作为第一速度因子；
当速度因子小于速度维傅里叶变换的采样数的预设倍数时，将速度因子作为第一速度因子；
根据速度补偿值对第一速度因子进行补偿，得到补偿后的速度因子。
在本申请的一个实施例中，根据根据速度补偿值对第一速度因子进行补偿，得到补偿后的速度因子，包括：
将第一速度因子减去速度补偿值得到补偿后的速度因子。
第二方面，提供了一种测角的装置，应用于传感器中，传感器采用虚拟天线方式进行发收信号，该装置包括：
速度因子获取模块，用于对采样数据进行二维快速傅里叶变换及恒虚警检测，确定目标物对应的峰值数据，峰值数据包括速度因子，采样数据是对发射信号和发射信号对应的回波信号混频得到的混频信号进行采样得到的；
速度因子补偿模块，用于根据混频信号的速度模糊倍数、多普勒频移的余量和混频信号的信号周期对速度因子进行补偿，得到补偿后的速度因子；
相位补偿模块，用于根据补偿后的速度因子、发射信号的信号周期和发射信号对应的发射天线标识确定相位补偿值；
方位角确定模块，用于根据相位补偿值对峰值数据的相位进行补偿；以及基于补偿后的峰值数据确定目标物的方位角。
第三方面，提供了一种测角的方法，应用于采用时分方式发射信号的MIMO传感器中，该方法包括：
对回波信号进行快速傅里叶处理以得到二维FFT数据；
对所述二维FFT数据进行恒虚警处理得到目标点数据；
基于发射天线之间的信号发射间隔时间所造成的速度模糊对所述目标点数据进行补偿；以及
基于补偿后的所述目标点数据确定目标物的方位角。
在本实施例中，通过利用MIMO传感器发射天线之间的信号发射时间间隔对恒虚警处理后的目标点数据进行补偿，以减小在该间隔时间内目标物运动而对目标点数据的影响，提升后续所确定目标物方位角的精度。
在本申请的一个实施例中，所述对回波信号进行快速傅里叶处理以得到二维FFT数据，可包括：
对回波信号依次进行的混频、模数转换、采样、距离维快速傅里叶变换、速度维快速傅里叶变换等操作，进而得到包含距离维和速度维的目标点数据。
在本申请的一个实施例中，所述方法还包括：
基于所述目标点数据获取所述目标物的速度；
判断所述目标物的速度是否小于速度阈值；
若小于，则基于所述恒虚警处理所得到的目标点数据确定所述目标物的方位角；
否则，则基于所述补偿后的所述目标点数据确定所述目标物的方位角。
在该实施例中，通过将目标物的速度与所设定的速度阈值进行比较，进而确定目标物运动状态，并基于不同的运动状态来确定是否进行补偿操作，进而使得操作方式与应用场景需求相适宜。
在本申请的一个实施例中，所述方法还包括：
基于所述目标点数据获取所述目标物的速度；
判断所述目标物的速度与第一速度阈值和第二速度阈值之间的大小关系，所述第一速度阈值大于所述第二速度阈值；
若所述目标物的速度小于所述第二速度阈值，则基于所述恒虚警处理所得到目标点数据确定所述目标物的方位角；
若所述目标物的速度大于所述第一速度阈值，则基于所述补偿后的所述目标点数据确定所述目标物的方位角；
否则，基于补偿后的所述速度维频点、根据速度维傅里叶变换的采样数、混频信号的速度模糊倍数、发射信号的信号周期对所述恒虚警处理所得到目标点数据进行补偿后，根据该补偿后的目标点数据确定所述目标物的方位角。
在本实施例中，通过将目标物的速度划分为三个等级，例如“低速”、“中速”和“高速”，并针对不同等级进行相异的操作，以兼顾效率和精度的需求，能够适应不同的应用场景，提升应用的灵活性。
在本申请的一个实施例中，所述基于发射天线之间的信号发射间隔时间所造成的速度模糊对所述目标点数据进行补偿，包括：
获取补偿因子；
基于所述补偿因子对所述目标点数据中的速度维频点进行补偿；以及
基于补偿后的所述速度维频点对所述目标点数据进行相位补偿。
在本申请的一个实施例中，所述二维快速傅里叶变换包括速度维傅里叶变换，所述获取补偿因子，包括：
根据所述速度维傅里叶变换的采样数、所述混频信号的起始频率和采样率确定所述补偿因子。
在本申请的一个实施例中，所述基于所述补偿因子对所述目标点数据中的速度维频点进行补偿，包括：
基于所述补偿因子、所述混频信号的速度模糊倍数、所述多普勒频移的余量和所述混频信号的信号周期获取频点偏移值；以及
基于所述频点偏移值对所述所述目标点数据中的速度维频点进行补偿。
在本申请的一个实施例中，所述基于补偿后的所述速度维频点对所述目标点数据进行相位补偿，包括：
基于所述补偿后的所述速度维频点、根据所述速度维傅里叶变换的采样数、所述混频信号的速度模糊倍数、所述发射信号的信号周期对所述目标点数据进行相位补偿。
在本申请的一个实施例中，该方法还包括：基于补偿后的所述速度维频点获取目标物的真实速度。
第四方面，提供了一种测角的装置，应用于采用时分方式发射信号的MIMO传感器中，所述装置包括：
处理模块，用于对回波信号进行快速傅里叶处理以得到二维FFT数据；
恒虚警处理模块，用于对所述二维FFT数据进行恒虚警处理得到目标点数据；
补偿模块，用于基于发射天线之间的信号发射间隔时间所造成的速度模糊对所述目标点数据进行补偿；以及
确定模块，用于基于补偿后的所述目标点数据确定目标物的方位角。
第五方面，提供了一种传感系统，包括存储器和处理器，该存储器存储有计算机程序，该计算机程序被该处理器执行时实现上述第一、三方面的方法的步骤。
第六方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述第一、三方面的方法的步骤。
第七方面，提供了一种无线电器件，包括：
无线电发收通道，用于发射无线电信号及接收被目标物反射所形成的回波信号；
第一信号处理模块，用于对回波信号进行恒虚警处理得到目标点数据；
补偿模块，用于基于发射天线之间的信号发射间隔时间所造成的速度模糊对所述目标点数据进行补偿；以及
第二信号处理模块，用于基于补偿后的所述目标点数据确定目标物的方位角。
在本申请的一个实施例中，所述补偿模块用于执行如上述第三方面中任一项所述的方法，以对所述目标点数据进行补偿。
在本申请的一个实施例中，所述无线电器件为片上天线芯片或封装天线芯片；和/或
所述无线电器件为毫米波雷达芯片。
第八方面，提供了一种无线电设备，包括：
承载体；
如上述第七方面中任一项所述的无线电器件，设置在所处承载体上；
天线，设置在所述承载体上，或者与所述无线电器件集成为一体器件设置在所述承载体上；
其中，所述无线电器件与所述天线连接，用于发收无线电信号。
第九方面，提供了一种电子设备，包括：
设备本体；以及
设置于所述设备本体上的如上述第八方面所述的无线电设备；
其中，所述无线电设备用于目标检测和/或通信。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
通过对采样数据进行二维快速傅里叶变换及恒虚警检测，确定目标物对应的峰值数据，其中，峰值数据包括速度因子，采样数据是对发射信号和该发射信号对应的回波信号混频得到的混频信号进行采样得到的。根据混频信号的速度模糊倍数、多普勒频移的余量和混频信号的信号周期对速度因子进行补偿，得到补偿后的速度因子。根据补偿后的速度因子、发射信号的信号周期和发射信号对应的虚拟发射天线的编号确定相位补偿值，根据相位补偿值对峰值数据的相位进行补偿；以及基于补偿后的峰值数据确定目标物的方位角。本申请实施例中，通过对进行二维快速傅里叶变换得到的速度因子进行补偿，提高了速度因子的准确性，从而提高了相位补偿值的准确度，因此，可以提高检测到的目标物的方位角的精度。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种测角的方法的应用环境的示意图；
图2为本申请实施例提供的一种无线电器件的示意图；
图3为本申请实施例提供的一种测角的方法的流程图；
图4为本申请实施例提供的一种发射波形图；
图5为本申请实施例提供的一种获取补偿后的速度因子的方法的流程图；
图6为本申请实施例提供的另一种获取补偿后的速度因子的方法的流程图；
图7为本申请实施例提供的一种确定速度补偿值的方法的流程图；
图8为本申请实施例提供的一种chirp信号波形示意图；
图9为本申请实施例提供的一种测角的装置的模块图；
图10为本申请实施例提供的另一种无线电器件的示意图；
图11为本申请实施例提供的另一种无线电器件的示意图；
图12为本申请实施例提供的另一种无线电器件的示意图；
图13为本申请实施例提供的一种测角的装置的模块图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
在汽车安全领域，调频连续波-多收多发FMCW-MIMO(英文：Frequency ModulationContinuous Wave-Multiple-Input MultipleOutput，简称：FMCW-MIMO)雷达是智能汽车上必不可少的关键部件。
现有的FMCW-MIMO雷达可以基于虚拟天线阵列技术将不同chirp上发射的发射信号等效为在不同的发射天线上发射的发射信号，将不同chirp上接收的回波信号等效为不同的接收天线上接收的回波信号。由于不同的发射天线的发射时间以及发射天线的位置是不一样的，使得发射信号在发射端产生了相位差，该相位差使得接收天线接收到的回波信号的相位差发生了改变，因此根据回波信号的相位差确定的方位角的精度下降。为了提高雷达测量得到的目标物的方位角的精度，需要对该相位差进行补偿。
下面，将对本申请实施例提供的测角的方法所涉及到的实施环境进行简要说明。
本实施例提供的测角的方法，可以适用于如图1所示的应用环境中。图1中示出了一种传感器100以及多个目标物200，其中，传感器100和目标物200之间的双箭头表示探测信号和回波信号，该传感器100包括发射天线、接收天线和信号处理模块，发射天线用于发射探测信号，接收天线用于接收目标物200反射回来的回波信号，信号处理模块可以对回波信号进行诸如滤波、降频、模数转换(ADC)、采样(Samp)、二维傅里叶变换(2D-FFT)、恒虚警率(CFAR)、波达方向(DOA)等信号处理操作，进而得到目标物200与传感器100之间的径向距离，以及目标物200当前相对于传感器100的速度、方位角等参数。可选的，信号处理模块还可用于实现本申请实施例提供的目标物的方位角确定方法。
可选的，该传感器100可以为MIMO传感器。
可选的，该传感器100可以具有至少两个接收天线，即该传感器100可为一发多收或多发多收的传感器100，同时各发射天线之间的距离可以相同，也可以不同，本申请实施例对此不做限制。
可选的，该传感器100可以包括毫米波雷达芯片；例如，毫米波雷达芯片可为AiP芯片或AoC芯片。
在一种可选的实现方式中，本实施例提供的测角的方法，可以适用于如图2所示的无线电器件201中，该无线电器件201包括信号收发通道2011，用于发射无线电信号，以及接收回波信号；第一信号处理模块2012，用于对回波信号进行恒虚警处理得到目标点数据；补偿模块2013，用于实现本申请实施例提供的测角的方法；以及第二信号处理模块2014，用于基于补偿后的所述目标点数据确定目标物的方位角。可选的，该无线电信号可为毫米波信号。
具体地，在该无线电器件中，还可以包括其他数字电路、数字功能模块以及运行控制设备，各类数字电路为无线电器件的基础构成，不同的数字电路可以实现无线电器件的不同功能，数字功能模块用于检测各个数字电路工作是否正常，运行控制设备可以对数字功能模块进行统一的配置管理，运行控制设备中的数字控制器可以通过数字控制接口向数字功能模块发送进行功能检测的控制信号，配置模块中存储有配置信息与状态信息，配置信息可以由外部获取，状态机用于控制无线电器件的工作流程，状态机可以读取配置模块中存储的配置信息，对控制数字控制器产生相应的控制信号输出给数字功能模块，以实现控制数字功能模块对各个数字电路进行检测。
上述无线电器件，可以采用统一的数字控制器通过数字控制接口与片上系统的数字功能模块连接，再通过配置模块和状态机实现对片上系统中数字功能模块运行状态的统一配置管理，提高了无线电器件中片上系统的运行控制效率。
可选地，在一个实施例中，上述无线电器件可以为片上天线芯片(英文：Antennaon Chip，简称：AoC)或封装天线芯片(英文：Antenna in Package，简称：AiP)或封装天线芯片，和/或为毫米波雷达芯片，上述无线电信号可以为毫米波信号。无线电器件中的数字功能模块的种类可以根据实际需求确定。例如，在毫米波雷达芯片，数字功能模块可以为功率检测器等，可以用于检测天线功率放大器的电压值是否异常，而运行控制设备可以该控制功率检测器工作。
在一种可选的实现方式中，本实施例提供的测角的方法，可以适用于无线电设备，该无线电设备包括：承载体；如上述实施例所述的无线电器件，该无线电器件设置在承载体上；天线，设置在承载体上；与所述无线电器件集成为一体器件设置在所述承载体上，其中，无线电器件与天线连接，用于发收无线电信号。
在一种可选的实现方式中，本申请还提供一种电子设备，包括：设备本体；以及设置于设备本体上的如上述实施例的无线电设备；其中，无线电设备用于目标检测和/或通信。
具体地，在本申请的一个实施例中，无线电设备可以设置在设备本体的外部，在本申请的另一个实施例中，无线电设备还可以设置在设备本体的内部，在本申请的其他实施例中，无线电设备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，无线电设备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。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
请参考图3，其示出了本申请实施例提供的一种测角的方法的流程图，该测角的方法可以应用于传感器中，所述传感器采用虚拟天线方式进行发收信号，如图3所示，该测角的方法可以包括以下步骤：
步骤301、对采样数据进行二维快速傅里叶变换及恒虚警检测，确定目标物对应的峰值数据。
本申请实施例提供的测角的方法，可以应用于多发多收传感系统，该传感系统可以采用锯齿波、三角形波或其他方式调制FMCW信号。以采用锯齿波调制的FMCW信号为例，采用锯齿波调制的FMCW信号的波形为锯齿波，每个锯齿波被称为一个chirp(译文：啁啾)。如图4所示，传感系统上的多个发射天线可以时分到不同的chirp上，每个chirp调用一个发射天线发射对应的发射信号，图4中示出了四个发射天线TX0、TX1、TX2和TX3在不同chirp上轮替发射chirp信号的示意图，每个chirp的时长为T。传感系统的多个接收天线可以接收到每个chirp上发射的发射信号对应的回波信号。
本申请实施例中，对发射信号和回波信号进行混频的过程可以是：对发射信号与回波信号进行求差，得到差频信号，该差频信号即混频信号。
对混频信号进行数字采样，得到采样数据。可以将一个chirp上的采样数据存储为矩阵的行，例如有M个chirp，相应地，矩阵的行有M行，每个chirp采样点数为N，表示矩阵的列有N列，这样可以得到一个M×N的采样数据矩阵。
对与每个chirp对应的采样数据执行距离FFT，输出结果以连续行的形式存储在矩阵中。处理器接收并处理所有单个chirp后，开始对chirps串序列进行FFT(多普勒FFT)。距离FFT(逐行)和多普勒FFT(逐列)的联合操作可视作每帧对应采样数据的二维FFT。二维FFT用于获取目标物的距离和速度等参数。因此二维FFT的峰值位置可对应传感器前方目标的距离和速度。
可选的，基于二维FFT的结果还可以得到速度模糊倍数、多普勒频移的余量(即frd)和信号周期，其中，信号周期T是指混频信号的周期，即发射天线(或天线阵列)的每个发射单元信号的时长。速度模糊倍数q用于表示真实的多普勒频移fD与脉冲重复频率F之间的折叠次数。
本申请实施例中，可以基于二维FFT的结果进行恒虚警检测，以确定二维FFT的峰值位置，其中，峰值位置对应的数据为峰值数据，其中，峰值数据包括速度因子Ppeak。
需要说明的是，在进行上述的二维FFT及CFAR后，还可可以获得以下数据：
扫频带宽B、距离维傅里叶变换的点数nfft1、速度维傅里叶变换的点数nfft2(也可认为是速度维FFT的size(LZ))、速度维FFT输入数据的采样间隔T、扫频中心频点fc、采样率Fs、目标物的距离R、目标物的法向速度v、距离维窗函数的大小Win1size、速度维窗函数的大小Win2size、多普勒频移取余的余量frd、多普勒频移fD、Chirp序号n(也即脉冲(pulse)序号)、chirp内距离chirp起点的时间偏移ts、混频信号振幅A和速度模糊倍数q等参数信息；其中，速度模糊倍数q可用于表示真实的多普勒频移fD与脉冲重复频率F之间的折叠次数。
另外，在本申请实施例的公式中，j为虚数单位，即同时，T为针对非虚拟阵列的传感器速度维FFT输入数据的采样间隔，而TD为虚拟天线阵列的传感器速度维FFT输入数据的采样间隔(即根据是否为虚拟天线阵列，可将本申请实施例公式中的T和TD进行互换)；例如，针对发射天线每次发射一个chirp的虚拟天线阵列，TD＝TxAnt*Tr，Tr为单个chirp的周期，TxAnt为发射天线个数，而针对发射天线每次发射一个chirp的单发射天线，T＝Tr。
另外，在本申请实施例中，多普勒频移取余的余量frd需要满足以下条件：其中，fD＝frd+q·F,q∈Z，F＝1/T，-F/2≤frd≤F/2，Z为自然数。
步骤302、根据混频信号的速度模糊倍数、多普勒频移的余量和混频信号的信号周期对速度因子进行补偿，得到补偿后的速度因子。
在FMCW雷达中，是通过回波信号相对于发射信号的真实的多普勒频移fD来确定目标物相对雷达的径向速度v，v＝0.5λfD，其中，λ是发射波长。当fD<0.5F时，可以确定目标物的速度在雷达的测速范围内，例如雷达测速范围为-10m/s至+10m/s，目标物的运动速度为8m/s，那么雷达测得的目标物的速度不模糊。其中，F为chirp重复频率，T为各发射天线单次循环发射信号的时长，针对具有一个发射天线的雷达而言，该T可认为一个chirp的周期，而对于具有两个发射天线的雷达而言，该T则为各自发射一个chirp所用的总时长，即两个chirp的周期；同时，该T也可认为是进行速度维快速傅里叶变换时所输入数据的采样间隔，且F＝1/T。
而当fD>0.5F时，也就是说，目标物的速度超出了雷达的测速范围，例如雷达测速范围为-10m/s至+10m/s，目标物的运动速度为11m/s，那么经过折叠效应，雷达会认为目标物的速度为-9m/s，并且，当目标物的速度为31m/s、51m/s时，经过折叠效应，雷达测速都会判断为-9m/s。雷达无法分辨真实的多普勒频移fD与脉冲重复频率F之间的折叠次数，即二者之间的频率间隔，因此出现了速度模糊。速度模糊倍数q用于表示真实的多普勒频移fD与脉冲重复频率F之间的折叠次数。
可选的，本申请实施例中，其中，fD＝frd+q·F,q∈Z，Z为自然数，frd为传感器测量得到的多普勒频移的余量，fD为目标物真实的多普勒频移。
本申请实施例中，根据速度模糊倍数、多普勒频移的余量和信号周期对速度因子进行补偿的过程可以是：
根据混频信号的速度模糊倍数、多普勒频移的余量和混频信号的信号周期确定补偿系数建立速度因子补偿模型，然后将混频信号的速度模糊倍数、多普勒频移的余量和混频信号的信号周期输入至该速度因子补偿模型，得到速度因子补偿模型输出的补偿后的速度因子。
可选的，速度因子补偿模型可以是预先建立好的。
步骤303、根据补偿后的速度因子、发射信号的信号周期和发射信号对应的发射天线标识确定相位补偿值。
可选的，本申请实施例中，发射天线标识可以是发射天线的编号。
可以根据发射天线的编号确定发射天线发射的每个chirp信号的序号。本申请实施例中，对于每个chirp信号，可以确定该chirp信号上的采样数据对应的相位补偿值。可选的，每个chirp信号对应的相位补偿值可以是相同的，可以是不同的。
在一种可选的实现方式中，可以预先设置相位补偿模型，然后将补偿后的速度因子、发射信号的信号周期和发射信号对应的发射天线标识输入至该相位补偿模型，可以得到相位补偿模型输出的相位补偿值。
步骤304、根据相位补偿值对峰值数据的相位进行补偿，基于补偿后的峰值数据确定目标物的方位角。
本申请实施例中，根据相位补偿值对峰值数据的相位进行补偿的过程可以是：将峰值数据的相位减去相位补偿值，得到补偿后的峰值数据
在一种可选的实现方式中，根据相位补偿值对峰值数据的相位进行补偿的过程还可以是：
对相位补偿值和峰值数据的相位进行乘法运算，得到补偿后的峰值数据。
本申请实施例中，可以将相位补偿值和峰值数据的相位输入至预设的相位乘法器，得到相位乘法器输出的补偿后的峰值数据。
本申请实施例中，可以根据补偿后的峰值数据确定目标物的方位角。
可选的，本申请实施例中，可以预先建立峰值数据与目标物的方位角之间的线性关系，例如其中，d为接收天线之间的距离。将补偿后的峰值数据代入该表达式，可以计算得到目标物的方位角。
本申请实施例提供的测角的方法，通过对采样数据进行二维快速傅里叶变换及恒虚警检测，确定目标物对应的峰值数据，其中，峰值数据包括速度因子，根据混频信号的速度模糊倍数、多普勒频移的余量和混频信号的信号周期对速度因子进行补偿，得到补偿后的速度因子。根据补偿后的速度因子、发射信号的信号周期和发射信号对应的虚拟发射天线的编号确定相位补偿值，根据相位补偿值对峰值数据的相位进行补偿；以及基于补偿后的峰值数据确定目标物的方位角。本申请实施例中，通过对进行二维快速傅里叶变换得到的速度因子进行补偿，提高了速度因子的准确性，从而提高了相位补偿值的准确度，因此，可以提高检测到的目标物的方位角的精度。
在一种可选的实现方式中，如图5所示，根据混频信号的速度模糊倍数、多普勒频移的余量和混频信号的信号周期对速度因子进行补偿，得到补偿后的速度因子的过程可以包括以下步骤：
步骤501、根据混频信号的速度模糊倍数、多普勒频移的余量和混频信号的信号周期确定速度补偿值。
本申请实施例中，速度补偿值Ppeak_comp用于对速度因子Ppeak进行补偿。
可选的，在根据混频信号的速度模糊倍数、多普勒频移的余量和混频信号的信号周期分别确定速度补偿值和距离补偿值之前，还可以判断速度模糊倍数是否大于0。当速度模糊倍数大于0时，表示存在速度模糊。而当速度模糊倍数等于0时，表示不存在速度模糊。
可选的，当速度模糊倍数等于0时，可以确定速度补偿值为零。
可选的，当速度模糊倍数大于0时，确定速度补偿值的过程可以包括以下内容：
获取预先设置好的误差模型，误差模型中预设有输入参数与误差值的对应关系。
将混频信号的速度模型系数、多普勒频移的余量和信号周期作为误差模型的输入参数，通过误差模型确定对应的误差值，并将该误差值确定为速度补偿值。
步骤502、根据速度补偿值对速度因子进行补偿，得到补偿后的速度因子。
在一种可选的实现方式中，根据速度补偿值对速度因子进行补偿，得到补偿后的速度因子的过程可以是：
用速度因子Ppeak减去速度补偿值Ppeak_comp，得到补偿后的速度因子P，P＝Ppeak-Ppeak_comp。
本申请实施例中，通过根据混频信号的速度模糊倍数、多普勒频移的余量和混频信号的信号周期确定速度补偿值，根据速度补偿值对速度因子进行补偿，得到补偿后的速度因子。通过将混频信号的速度模糊倍数和多普勒频移的余量引入速度补偿值的计算过程中，提高了速度补偿值的精度，因此可以提高补偿后的速度因子的精度，从而提高了相位补偿值的准确度，因此，根据相位补偿值和相位差确定的目标物相对传感器的方位角的精度也得以提高。
在一种可选的实现方式中，二维快速傅里叶变换包括速度维傅里叶变换，如图6所示，根据速度补偿值对速度因子进行补偿，得到补偿后的速度因子的过程还可以包括以下步骤：
步骤601、当速度因子大于或等于速度维傅里叶变换的采样数的预设倍数时，将速度因子与速度维傅里叶变换的采样数的差值作为第一速度因子。
可选的，该预设倍数大于0小于1。
可选的，速度维傅里叶变换的采样数的预设倍数可以是0.5倍。
本申请实施例中，第一速度因子可以用Ppeak'表示，当Ppeak≥nfft2，Ppeak'＝Ppeak-nfft2。
步骤602、当速度因子小于速度维傅里叶变换的采样数的预设倍数时，将速度因子作为第一速度因子。
当Ppeak<nfft2，Ppeak'＝Ppeak。
步骤603、根据速度补偿值对第一速度因子进行补偿，得到补偿后的速度因子。
可选的，根据速度补偿值对第一速度因子进行补偿的过程可以是：用第一速度因子减去速度补偿值得到补偿后的速度因子P＝Ppeak'-Ppeak_comp。
本申请实施例中，根据不同的判断条件确定不同的第一速度因子，以使得补偿后的速度因子可以更准确地反映目标物实际的运动速度信息，提高了补偿后的速度因子的精度，从而提高了相位补偿值的准确度，因此，根据相位补偿值和相位差确定的目标物相对传感器的方位角的精度也得以提高。
在一种可选的实现方式中，如图7所示，当速度模糊倍数大于0时，确定速度补偿值的过程还可以包括以下步骤：
步骤701、获取补偿因子。
在一种可选的实现方式中，本申请实施例中，补偿因子可以是预先设置好的常数。
在一种可选的实现方式中，本申请实施例中，获取补偿因子的过程可以是：获取速度维傅里叶变换的采样数，根据速度维傅里叶变换的采样数、混频信号的波形起始频率和采样率确定补偿因子。
本申请实施例中，速度维傅里叶变换即步骤301中公开的对chirps串序列进行的多普勒FFT。本申请实施例中，速度维傅里叶变换的采样数nfft2可以认为是进行距离FFT的行数。混频信号的采样率Fs可以是指对混频信号进行数字采样时的采样频率。
如图8所示，其示出了一种chirp信号波形示意图，其中，混频信号的波形起始频率可以是发射信号的波形起始频率fc，实线表示发射信号的波形，虚线表示回波信号的波形。
可选的，本申请实施例中，补偿因子的表达式可以如式(1)所示：
其中，B为带宽，nfft2为速度维傅里叶变换的采样数，T为每个调频周期的时长，fc为波形起始频率，Fs为采样数。
可以将速度维傅里叶变换的采样数、波形起始频率和采样率输入至式(1)中，计算出补偿因子。
在一种可选的实现方式中，在进行二维快速傅里叶变换之前，需要对采样数据在速度维和距离维分别进行乘窗操作。其中，可选的，速度维窗函数大小可以设为win2size，距离维窗函数大小可以设为win1size。
相应的，补偿因子的表达式可以如式(2)所示：
可以将速度维傅里叶变换的采样数、波形起始频率和采样率输入至式(2)中，计算出补偿因子。
步骤702、根据补偿因子、混频信号的速度模糊倍数、多普勒频移的余量和混频信号的信号周期确定速度补偿值。
可选的，本申请实施例中，速度补偿值的表达式可以如式(3)所示：
其中，vel_comp为补偿因子，q为速度模糊倍数，T为每个调频周期的时长，frd为传感器测量得到的多普勒频移的余量。
可以将补偿因子、速度模糊倍数、多普勒频移的余量和信号周期输入至式(3)，以计算出速度补偿值。
需要说明的是，本申请实施例中，速度补偿值的表达式可以根据混频信号的时域表达式确定。其中，发射信号和回波信号混频后的混频信号的时域表达式可以如式(4)所示：
其中，A为混频信号的振幅，B为扫频带宽，R为目标物的法向距离，T为每个调频周期的时长，c为光速，fc为波形起始频率，v为目标物的运动速度，ts为发射信号与回波信号之间的时间差，n为chirp序号。
可以根据式(4)对混频信号进行离散化数字采样，并基于式(4)确定速度补偿值的表达式。
本申请实施例中，通过根据速度维傅里叶变换的采样数、混频信号的波形起始频率和采样率确定补偿因子，将速度维傅里叶变换的采样数、混频信号的波形起始频率和采样率引入速度补偿值的确定过程中，可以提高速度补偿值的精度，提高了补偿后的速度因子的精度，从而提高了相位补偿值的准确度，因此，根据相位补偿值和相位差确定的目标物相对传感器的方位角的精度也得以提高。
在一种可选的实现方式中，二维快速傅里叶变换包括速度维傅里叶变换，确定相位补偿值的方法还可以包括以下内容：
可以获取发射信号的信号周期T，速度维傅里叶变换的采样数nfft2，chirp信号的序号V、速度模糊倍数q以及每个发射天线的发射周期TD,其中，TD＝T·txAnt，txAnt表示发射天线的数目。
并可以根据补偿后的速度因子P、速度维傅里叶变换的采样数nfft2、每个调频周期的时长T，chirp信号的序号V、速度模糊倍数q以及每个发射天线的发射周期TD建立相位补偿模型，根据相位补偿模型确定相位补偿值。
本申请实施例中，相位补偿模型的推导过程可以包括以下内容：
目标物的多普勒频移的表达式可以表示为：fD＝frd+q·F，其中，TD＝T·TxAnt。
当速度因子小于或等于速度维傅里叶变换的采样数的预设倍数时，Ppeak＝round(frd·TD·nfft2)≈frd·TD·nfft2，其中，预设倍数可以是0.5倍，因此可以得出：相应的，可以将多普勒频移的表达式表示为：/>
相应的，相位补偿模型的表达式可以如式(5)所示：
在另一种可选的实现方式中，当速度因子大于速度维傅里叶变换的采样数的预设倍数时，Ppeak＝round(frd·TD·nfft2+nfft2)≈frd·TD·nfft2+nfft2，其中，预设倍数可以是0.5倍，因此可以得出：相应的，可以将多普勒频移的表达式表示为：
那么，相位补偿模型的表达式可以如式(6)所示：
可以将补偿后的速度因子P输入至式(5)或者式(6)所示的相位补偿模型上，以得到相位补偿值。
本申请实施例中，通过将速度维傅里叶变换的采样数、速度模糊倍数引入相位补偿值的确定过程中，并且，根据不同的判断条件确定相位补偿模型的表达式，提高了相位补偿模型的精度，从而提高了相位补偿值的准确度，因此，根据相位补偿值和相位差确定的目标物相对传感器的方位角的精度也得以提高。
请参考图9，其示出了本申请实施例提供的一种测角的装置900的框图，该测角的装置900应用于传感器中，所述传感器采用虚拟天线方式进行发收信号。如图9所示，该测角的装置900可以包括速度因子获取模块901，速度因子补偿模块902、相位补偿模块903和方位角确定模块904，其中，
速度因子获取模块901，用于对采样数据进行二维快速傅里叶变换及恒虚警检测，确定目标物对应的峰值数据，峰值数据包括速度因子，采样数据是对发射信号和发射信号对应的回波信号混频得到的混频信号进行采样得到的；
速度因子补偿模块902，用于根据混频信号的速度模糊倍数、多普勒频移的余量和混频信号的信号周期对速度因子进行补偿，得到补偿后的速度因子；
相位补偿模块903，用于根据补偿后的速度因子、发射信号的信号周期和发射信号对应的发射天线标识确定相位补偿值；
方位角确定模块904，用于根据相位补偿值对峰值数据的相位进行补偿；以及基于补偿后的峰值数据确定目标物的方位角。
在本申请的一个实施例中，二维快速傅里叶变换包括速度维傅里叶变换，相位补偿模块903还用于根据速度维傅里叶变换的采样数、混频信号的速度模糊倍数、补偿后的速度因子、发射信号的信号周期和发射信号对应的发射天线标识确定相位补偿值。
在本申请的一个实施例中，速度因子补偿模块902还用于根据混频信号的速度模糊倍数、多普勒频移的余量和混频信号的信号周期确定速度补偿值；根据速度补偿值对速度因子进行补偿，得到补偿后的速度因子。
在本申请的一个实施例中，速度因子补偿模块902还用于当速度模糊倍数大于0时，获取补偿因子；根据补偿因子、混频信号的速度模糊倍数、多普勒频移的余量和混频信号的信号周期确定速度补偿值。
在本申请的一个实施例中，速度因子补偿模块902还用于根据速度维傅里叶变换的采样数、混频信号的起始频率和采样率确定补偿因子。
在本申请的一个实施例中，二维快速傅里叶变换包括速度维傅里叶变换，速度因子补偿模块902还用于当速度因子大于或等于速度维傅里叶变换的采样数的预设倍数时，将速度因子与速度维傅里叶变换的采样数的差值作为第一速度因子；当速度因子小于速度维傅里叶变换的采样数的预设倍数时，将速度因子作为第一速度因子；根据速度补偿值对第一速度因子进行补偿，得到补偿后的速度因子。
在本申请的一个实施例中，速度因子补偿模块902还用于将第一速度因子减去速度补偿值得到补偿后的速度因子。
关于测角的装置的具体限定可以参见上文中对于测角的方法的限定，在此不再赘述。上述测角的装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
请参考图10，其示出了本申请实施例提供的另一种测角的方法的流程图，该测角的方法应用于采用时分方式发射信号的MIMO传感器中，如图10所示，该测角的方法可以包括以下步骤：
步骤1001，对回波信号进行快速傅里叶处理以得到二维FFT数据。
步骤1002，对二维FFT数据进行恒虚警处理得到目标点数据。
步骤1003，基于发射天线之间的信号发射间隔时间所造成的速度模糊对目标点数据进行补偿。
可选的，本申请实施例中对目标点数据进行补偿的过程可以包括以下内容：
步骤A1，获取补偿因子。
根据速度维傅里叶变换的采样数、混频信号的起始频率和采样率确定补偿因子。
可选的，本申请实施例中，补偿因子的表达式可以如式(7)所示：
其中，B为带宽，nfft2为速度维傅里叶变换的采样数，T为每个调频周期的时长，fc为波形起始频率，Fs为采样数。
可以将速度维傅里叶变换的采样数、波形起始频率和采样率输入至式(7)中，计算出补偿因子。
在一种可选的实现方式中，在进行二维快速傅里叶变换之前，需要对采样数据在速度维和距离维分别进行乘窗操作。其中，可选的，速度维窗函数大小可以设为win2size，距离维窗函数大小可以设为win1size。
相应的，补偿因子的表达式可以如式(8)所示：
可以将速度维傅里叶变换的采样数、波形起始频率和采样率输入至式(8)中，计算出补偿因子。
步骤A2，基于补偿因子对目标点数据中的速度维频点进行补偿。
首先，基于补偿因子、混频信号的速度模糊倍数、多普勒频移的余量和混频信号的信号周期获取频点偏移值。其中频点偏移值的表达式如下：
其中，vel_comp为补偿因子，q为速度模糊倍数，T为信号周期，frd为传感器测量得到的多普勒频移的余量。
其次，基于频点偏移值对目标点数据中的速度维频点进行补偿。
P＝Ppeak-Ppeak_comp
其中，Ppeak为速度因子。Ppeak_comp为速度补偿值，P为补偿后的速度维频点。
步骤A3，基于补偿后的速度维频点对目标点数据进行相位补偿。
可选的，本申请实施例中，MIMO传感器可以基于补偿后的速度维频点、根据速度维傅里叶变换的采样数、混频信号的速度模糊倍数、发射信号的信号周期对目标点数据进行相位补偿。
本申请实施例中，相位补偿模型的推导过程可以包括以下内容：
目标物的多普勒频移的表达式可以表示为：fD＝frd+q·F，其中，TD＝T·TxAnt。
当速度因子小于或等于速度维傅里叶变换的采样数的预设倍数时，Ppeak＝round(frd·TD·nfft2)≈frd·TD·nfft2，其中，预设倍数可以是0.5倍，因此可以得出：相应的，可以将多普勒频移的表达式表示为：/>
相应的，相位补偿模型的表达式可以如式(9)所示：
在另一种可选的实现方式中，当速度因子大于速度维傅里叶变换的采样数的预设倍数时，Ppeak＝round(frd·TD·nfft2+nfft2)≈frd·TD·nfft2+nfft2，其中，预设倍数可以是0.5倍，因此可以得出：相应的，可以将多普勒频移的表达式表示为：/>
那么，相位补偿模型的表达式可以如式(10)所示：
可以将补偿后的速度因子P输入至式(9)或者式(10)所示的相位补偿模型上，以得到相位补偿值。
步骤1004，基于补偿后的目标点数据确定目标物的方位角。
在本实施例中，通过利用MIMO传感器发射天线之间的信号发射时间间隔对恒虚警处理后的目标点数据进行补偿，以减小在该间隔时间内目标物运动而对目标点数据的影响，提升后续所确定目标物方位角的精度。
在本申请的另一个实施例中，如图11所示，其示出了另一种测角的方法的流程图，如下：
步骤1101，对回波信号进行快速傅里叶处理以得到二维FFT数据。
步骤1102，对所述二维FFT数据进行恒虚警处理得到目标点数据。
步骤1103，基于发射天线之间的信号发射间隔时间所造成的速度模糊对所述目标点数据进行补偿。
步骤1104，基于目标点数据获取目标物的速度。
步骤1105，判断目标物的速度是否小于速度阈值，若小于，则基于恒虚警处理所得到的目标点数据确定目标物的方位角；否则，则基于补偿后的目标点数据确定目标物的方位角。
在该实施例中，通过将目标物的速度与所设定的速度阈值进行比较，进而确定目标物运动状态，并基于不同的运动状态来确定是否进行补偿操作，进而使得操作方式与应用场景需求相适宜。
在本申请的另一个实施例中，如图12所示，其示出了另一种测角的方法的流程图，如下：
步骤1201，基于目标点数据获取目标物的速度。
步骤1202，判断目标物的速度与第一速度阈值和第二速度阈值之间的大小关系。
其中，第一速度阈值大于第二速度阈值。
步骤1203，若目标物的速度小于第二速度阈值，则基于恒虚警处理所得到目标点数据确定目标物的方位角。
步骤1204，若目标物的速度大于第一速度阈值，则基于补偿后的目标点数据确定目标物的方位角。
步骤1205，否则，基于补偿后的速度维频点、根据速度维傅里叶变换的采样数、混频信号的速度模糊倍数、发射信号的信号周期对恒虚警处理所得到目标点数据进行补偿后，根据该补偿后的目标点数据确定目标物的方位角。
其中，基于补偿后的速度维频点、根据速度维傅里叶变换的采样数、混频信号的速度模糊倍数、发射信号的信号周期对恒虚警处理所得到目标点数据进行补偿的过程包括两种可选方式，第一种可选方式对应的相位补偿模型的表达式可以如式(11)所示：
第二种可选方式对应的相位补偿模型的表达式可以如式(12)所示：
可以将补偿后的速度因子P输入至式(11)或者式(12)所示的相位补偿模型上，以得到补偿后的目标点数据。
在本实施例中，通过将目标物的速度划分为三个等级，例如“低速”、“中速”和“高速”，并针对不同等级进行相异的操作，以兼顾效率和精度的需求，能够适应不同的应用场景，提升应用的灵活性。
请参考图13，其示出了本申请实施例提供的一种测角的装置1300的框图，该测角的装置1300应用于应用于采用时分方式发射信号的MIMO传感器中。如图13所示，该测角的装置1300可以包括处理模块1301、恒虚警处理模块1302、补偿模块1303和确定模块1304，其中，
处理模块1301，用于对回波信号进行快速傅里叶处理以得到二维FFT数据；
恒虚警处理模块1302，用于对二维FFT数据进行恒虚警处理得到目标点数据；
补偿模块1303，用于基于发射天线之间的信号发射间隔时间所造成的速度模糊对目标点数据进行补偿；以及
确定模块1304，用于基于补偿后的目标点数据确定目标物的方位角。
在其中一个实施例中，确定模块1304具体用于基于目标点数据获取目标物的速度；判断目标物的速度是否小于速度阈值；若小于，则基于恒虚警处理所得到的目标点数据确定目标物的方位角；否则，则基于补偿后的目标点数据确定目标物的方位角。
在其中一个实施例中，确定模块1304具体用于获取补偿因子；基于补偿因子对目标点数据中的速度维频点进行补偿；以及基于补偿后的速度维频点对目标点数据进行相位补偿。
在其中一个实施例中，二维快速傅里叶变换包括速度维傅里叶变换，确定模块1304具体用于根据速度维傅里叶变换的采样数、混频信号的起始频率和采样率确定补偿因子。
在其中一个实施例中，确定模块1304具体用于基于补偿因子、混频信号的速度模糊倍数、多普勒频移的余量和混频信号的信号周期获取频点偏移值；以及基于频点偏移值对目标点数据中的速度维频点进行补偿。
在其中一个实施例中，确定模块1304具体用于基于补偿后的速度维频点、根据速度维傅里叶变换的采样数、混频信号的速度模糊倍数、发射信号的信号周期对目标点数据进行相位补偿。
在其中一个实施例中，确定模块1304具体用于基于补偿后的速度维频点获取目标物的真实速度。
关于测角的装置的具体限定可以参见上文中对于测角的方法的限定，在此不再赘述。上述测角的装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，还提供了一种传感系统，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (19)
1.一种测角的方法，其特征在于，应用于传感器中，所述传感器采用虚拟天线方式进行发收信号，所述方法包括：
对采样数据进行二维快速傅里叶变换及恒虚警检测，确定目标物对应的峰值数据，所述峰值数据包括速度因子，所述采样数据是对发射信号和所述发射信号对应的回波信号混频得到的混频信号进行采样得到的；
根据所述混频信号的速度模糊倍数、多普勒频移的余量和所述混频信号的信号周期对所述速度因子进行补偿，得到补偿后的速度因子；
根据所述补偿后的速度因子、所述发射信号的信号周期和所述发射信号对应的发射天线标识确定相位补偿值；
根据所述相位补偿值对所述峰值数据的相位进行补偿；以及
基于补偿后的峰值数据确定目标物的方位角。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述二维快速傅里叶变换包括速度维傅里叶变换，所述根据所述补偿后的速度因子、所述发射信号的信号周期和所述发射信号对应的发射天线标识确定相位补偿值，包括：
根据所述速度维傅里叶变换的采样数、所述混频信号的速度模糊倍数、所述补偿后的速度因子、所述发射信号的信号周期和所述发射信号对应的发射天线标识确定所述相位补偿值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述混频信号的速度模糊倍数、所述多普勒频移的余量和所述混频信号的信号周期对所述速度因子进行补偿，得到补偿后的速度因子，包括：
根据所述混频信号的速度模糊倍数、所述多普勒频移的余量和所述混频信号的信号周期确定速度补偿值；
根据所述速度补偿值对所述速度因子进行补偿，得到所述补偿后的速度因子。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述混频信号的速度模糊倍数、所述多普勒频移的余量和所述混频信号的信号周期确定速度补偿值，包括：
当所述速度模糊倍数大于0时，获取补偿因子；
根据所述补偿因子、所述混频信号的速度模糊倍数、所述多普勒频移的余量和所述混频信号的信号周期确定所述速度补偿值。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述二维快速傅里叶变换包括速度维傅里叶变换，所述获取补偿因子，包括：
根据所述速度维傅里叶变换的采样数、所述混频信号的起始频率和采样率确定所述补偿因子。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述二维快速傅里叶变换包括速度维傅里叶变换，所述根据所述速度补偿值对所述速度因子进行补偿，得到所述补偿后的速度因子，包括：
当所述速度因子大于或等于所述速度维傅里叶变换的采样数的预设倍数时，将所述速度因子与所述速度维傅里叶变换的采样数的差值作为第一速度因子；
当所述速度因子小于所述速度维傅里叶变换的采样数的预设倍数时，将所述速度因子作为所述第一速度因子；
根据所述速度补偿值对所述第一速度因子进行补偿，得到补偿后的速度因子。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述速度补偿值对所述第一速度因子进行补偿，得到补偿后的速度因子，包括：
将所述第一速度因子减去所述速度补偿值得到所述补偿后的速度因子。
8.一种测角的装置，其特征在于，应用于传感器中，所述传感器采用虚拟天线方式进行发收信号，所述装置包括：
速度因子获取模块，用于对采样数据进行二维快速傅里叶变换及恒虚警检测，确定目标物对应的峰值数据，所述峰值数据包括速度因子，所述采样数据是对发射信号和所述发射信号对应的回波信号混频得到的混频信号进行采样得到的；
速度因子补偿模块，用于根据所述混频信号的速度模糊倍数、多普勒频移的余量和所述混频信号的信号周期对所述速度因子进行补偿，得到补偿后的速度因子；
相位补偿模块，用于根据所述补偿后的速度因子、所述发射信号的信号周期和所述发射信号对应的发射天线标识确定相位补偿值；
方位角确定模块，用于根据所述相位补偿值对所述峰值数据的相位进行补偿；以及基于补偿后的峰值数据确定目标物的方位角。
9.一种测角的方法，其特征在于，应用于采用时分方式发射信号的MIMO传感器中，所述方法包括：
对回波信号进行快速傅里叶处理以得到二维FFT数据；
对所述二维FFT数据进行恒虚警处理得到目标点数据；
根据速度维傅里叶变换的采样数、混频信号的起始频率和采样率确定补偿因子；
基于所述补偿因子、混频信号的速度模糊倍数、多普勒频移的余量和混频信号的信号周期获取频点偏移值；以及基于所述频点偏移值对所述目标点数据中的速度维频点进行补偿；
以及基于补偿后的速度维频点、根据所述速度维傅里叶变换的采样数、所述混频信号的速度模糊倍数、发射信号的信号周期对所述目标点数据进行相位补偿；以及
基于补偿后的所述目标点数据确定目标物的方位角。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述基于发射天线之间的信号发射间隔时间所造成的速度模糊对所述目标点数据进行补偿之后，所述方法还包括：
基于所述目标点数据获取所述目标物的速度；
判断所述目标物的速度是否小于速度阈值；
若小于，则基于所述恒虚警处理所得到的目标点数据确定所述目标物的方位角；
否则，则基于补偿后的所述目标点数据确定所述目标物的方位角。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
基于补偿后的所述速度维频点获取目标物的真实速度。
12.一种测角的装置，其特征在于，应用于采用时分方式发射信号的MIMO传感器中，所述装置包括：
处理模块，用于对回波信号进行快速傅里叶处理以得到二维FFT数据；
恒虚警处理模块，用于对所述二维FFT数据进行恒虚警处理得到目标点数据；
补偿模块，用于根据速度维傅里叶变换的采样数、混频信号的起始频率和采样率确定补偿因子；
基于所述补偿因子、混频信号的速度模糊倍数、多普勒频移的余量和混频信号的信号周期获取频点偏移值；以及基于所述频点偏移值对所述目标点数据中的速度维频点进行补偿；
以及基于补偿后的速度维频点、根据所述速度维傅里叶变换的采样数、所述混频信号的速度模糊倍数、发射信号的信号周期对所述目标点数据进行相位补偿；以及
确定模块，用于基于补偿后的所述目标点数据确定目标物的方位角。
13.一种传感系统，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-8、9-11中任一项所述的方法的步骤。
14.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7、9-11中任一项所述的方法的步骤。
15.一种无线电器件，其特征在于，包括：
无线电发收通道，用于发射无线电信号及接收被目标物反射所形成的回波信号；
第一信号处理模块，用于对回波信号进行恒虚警处理得到目标点数据；
补偿模块，用于根据速度维傅里叶变换的采样数、混频信号的起始频率和采样率确定补偿因子；
基于所述补偿因子、混频信号的速度模糊倍数、多普勒频移的余量和混频信号的信号周期获取频点偏移值；以及基于所述频点偏移值对所述目标点数据中的速度维频点进行补偿；
以及基于补偿后的速度维频点、根据所述速度维傅里叶变换的采样数、所述混频信号的速度模糊倍数、发射信号的信号周期对所述目标点数据进行相位补偿；以及
第二信号处理模块，用于基于补偿后的所述目标点数据确定目标物的方位角。
16.如权利要求15所述的无线电器件，其特征在于，所述补偿模块用于执行如权利要求9-11中任一项所述的方法，以对所述目标点数据进行补偿。
17.根据权利要求16所述的无线电器件，其特征在于，所述无线电器件为片上天线芯片或封装天线芯片；和/或
所述无线电器件为毫米波雷达芯片。
18.一种无线电设备，其特征在于，包括：
承载体；
如权利要求15-17中任一项所述的无线电器件，设置在所处承载体上；
天线，设置在所述承载体上，或者与所述无线电器件集成为一体器件设置在所述承载体上；
其中，所述无线电器件与所述天线连接，用于发收无线电信号。
19.一种电子设备，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18所述的无线电设备；
其中，所述无线电设备用于目标检测和/或通信。
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