CN116047435A - 雷达测角的校准方法、装置、存储介质和校准设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种雷达测角的校准方法、装置、存储介质和校准设备,雷达包括雷达本体和覆盖件,雷达本体包括接收天线,校准方法包括:获取第一相位变化量,第一相位变化量为根据不同接收天线之间的距离确定的;获取第二相位变化量,第二相位变化量包括雷达本体对反射波产生影响所引起的相位变化量和覆盖件对反射波产生影响所引起的相位变化量;计算第一相位变化量与第二相位变化量的和,得到回波方向的相位校准量;根据相位校准量,对多个回波方向上测量到的待校准相位进行校准以得到多个校准数据。本申请通过将雷达本体和覆盖件作为一个整体进行测角校准,解决了传统的雷达测角校准方法没有考虑到雷达覆盖件对测角精度造成的影响的问题。
Description
技术领域
本申请涉及雷达探测领域,具体而言,涉及一种雷达测角的校准方法、装置、计算机可读存储介质和校准设备。
背景技术
随着智能驾驶技术的发展,车身传感器尤其是77GHz车载毫米波雷达发挥着重要的作用,逐渐成为市场主流。雷达覆盖件作为雷达的保护部分,覆盖件的透波性能直接影响了雷达的性能,不好的覆盖件会对雷达发射的电磁波造成很大的衰减,也会导致雷达幅相一致性变差,从而使雷达的测角误差变大,雷达的探测精度降低。
传统的雷达测角校准方法只是单独的对雷达进行测角校准,没有补偿覆盖件造成的影响。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种雷达测角的校准方法、装置、计算机可读存储介质和校准设备,以至少解决传统的雷达测角校准方法没有考虑到雷达覆盖件对测角精度造成的影响的问题。
为了实现上述目的,根据本申请的一个方面,提供了一种雷达测角的校准方法,雷达包括雷达本体和覆盖件,所述雷达本体包括接收天线,包括:获取第一相位变化量,所述第一相位变化量为根据不同接收天线之间的距离确定的;获取第二相位变化量,所述第二相位变化量包括所述雷达本体对反射波产生影响所引起的相位变化量和所述覆盖件对所述反射波产生影响所引起的相位变化量;计算所述第一相位变化量与所述第二相位变化量的和,得到回波方向的相位校准量;根据所述相位校准量,对多个回波方向上测量到的待校准相位进行校准以得到多个校准数据,一个所述相位校准量为所述反射波的相位在一个所述回波方向上的偏差量。
可选地,所述雷达本体还包括发射天线,获取第二相位变化量,包括:获取所述反射波的固定相位变化量,所述固定相位变化量为所述反射波由所述发射天线发出到由所述接收天线接收时产生的相位变化量;获取所述回波方向上的方向相位变化量,所述方向相位变化量是由所述接收天线接收到所述反射波的角度不同引起的;获取在所述回波方向上的覆盖件相位变化量;根据所述固定相位变化量、所述方向相位变化量和所述覆盖件相位变化量,确定所述第二相位变化量。
可选地,根据所述固定相位变化量、所述方向相位变化量和所述覆盖件相位变化量,确定所述第二相位变化量,包括:构建第一公式ψ(θ)=ψ0+δ(θ)+Bumper(θ),其中,ψ(θ)为所述第二相位变化量,ψ0为所述固定相位变化量,δ(θ)为所述方向相位变化量,Bumper(θ)为所述覆盖件相位变化量;根据所述第一公式、所述固定相位变化量、所述方向相位变化量和所述覆盖件相位变化量,确定所述第二相位变化量。
可选地,所述回波方向为预定角度方向,根据所述相位校准量,对多个回波方向上测量到的待校准相位进行校准以得到多个校准数据,一个所述相位校准量为所述反射波的相位在一个所述回波方向上的偏差量,包括:获取多个所述待校准相位,其中,一个所述待校准相位对应一个所述回波方向,所述待校准相位为所述回波方向上的第一相位变化量与所述回波方向上的第二相位变化量之和;根据所述预定角度方向上的所述相位校准量和多个所述待校准相位,得到多个所述校准数据,所述校准数据为所述回波方向上的待校准相位与所述预定角度方向上的相位校准量的差值。
可选地,根据所述预定角度方向上的所述相位校准量和多个所述待校准相位,得到多个所述校准数据,包括:构建第二公式其中,θ为所述回波方向,a为所述预定角度方向,△Φcomp(θ)为所述校准数据,为所述回波方向上的第一相位变化量,ψ(θ)为所述回波方向上的第二相位变化量,△Φ(a)为所述预定角度方向上的所述相位校准量;根据所述第二公式、所述预定角度方向上的所述相位校准量和所述待校准相位,得到多个所述校准数据。
可选地,所述回波方向有多个,根据所述相位校准量,对多个回波方向上测量到的待校准相位进行校准以得到多个校准数据,一个所述相位校准量为所述反射波的相位在一个所述回波方向上的偏差量,包括:根据多个所述相位校准量和多个所述待校准相位,得到多个所述校准数据,其中,所述校准数据为所述回波方向上的待校准相位与所述回波方向上的相位校准量的差值。
可选地,获取第一相位变化量,包括:获取所述回波方向的角度;获取接收到的波的波长;获取相邻两个所述接收天线之间的距离间隔;根据所述回波方向的角度、所述接收到的波的波长和所述接收天线之间的距离间隔,确定所述第一相位变化量。
根据本申请的另一方面,提供了一种雷达测角的校准装置,雷达包括雷达本体和覆盖件,所述雷达本体包括接收天线,包括:第一获取单元,用于获取第一相位变化量,所述第一相位变化量为根据不同接收天线之间的距离确定的;第二获取单元,用于获取第二相位变化量,所述第二相位变化量包括所述雷达本体对反射波产生影响所引起的相位变化量和所述覆盖件对所述反射波产生影响所引起的相位变化量;计算单元,用于计算所述第一相位变化量与所述第二相位变化量的和,得到回波方向的相位校准量;校准单元,用于根据所述相位校准量,对多个回波方向上测量到的待校准相位进行校准以得到多个校准数据,一个所述相位校准量为所述反射波的相位在一个所述回波方向上的偏差量。
根据本申请的另一方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行任意一种所述的雷达测角的校准方法。
根据本申请的另一方面,提供了一种校准设备,包括:一个或多个处理器,存储器,显示装置以及一个或多个程序,其中,所述一个或多个程序被存储在所述存储器中,并且被配置为由所述一个或多个处理器执行,所述一个或多个程序包括用于执行任意一种所述的雷达测角的校准方法。
应用本申请的技术方案,上述雷达测角的校准方法,其中,雷达包括所述雷达本体和覆盖件,所述雷达本体包括接收天线,所述方法包括:首先获取第一相位变化量,所述第一相位变化量为根据不同接收天线之间的距离确定的;获取第二相位变化量,所述第二相位变化量包括所述雷达本体对反射波产生影响所引起的相位变化量和所述覆盖件对所述反射波产生影响所引起的相位变化量;之后计算所述第一相位变化量与所述第二相位变化量的和,得到回波方向的相位校准量;最后根据所述相位校准量,对多个回波方向上测量到的待校准相位进行校准以得到多个校准数据,一个所述相位校准量为所述反射波的相位在一个所述回波方向上的偏差量。本申请通过将雷达本体和覆盖件作为一个整体进行测角校准,考虑到了覆盖件造成的雷达幅相不一致性问题,对测角进行补偿,降低了测角误差,提高了雷达的测角精度,解决了传统的雷达测角校准方法没有考虑到雷达覆盖件对测角精度造成的影响的问题,从而提高了雷达的探测性能。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1示出了根据本申请的实施例中提供的一种执行雷达测角的校准方法的移动终端的硬件结构框图;
图2示出了根据本申请的实施例提供的一种雷达测角的校准方法的流程示意图;
图3示出了根据本申请的实施例提供的一种雷达测角的校准方法的天线布阵的示意图;
图4示出了分别采用本申请的实施例提供的雷达测角的校准方法得到的测角误差曲线与采用现有技术的校准方法得到的测角误差曲线的对比图;
图5示出了根据本申请的实施例提供的一种雷达测角的校准装置的结构框图。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,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,所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为了便于描述,以下对本申请实施例涉及的部分名词或术语进行说明:
测角误差:相对于雷达,目标的真实角度和雷达识别到目标的角度差值。
覆盖件:汽车保险杠或者雷达护罩以及位于雷达前方的车身结构。
FOV::Field of View的缩写,及毫米波雷达的视场角范围。
FFT:快速傅里叶变换。
正如背景技术中所介绍的,现有技术中雷达测角校准方法只是单独的对雷达进行测角校准,没有补偿覆盖件造成的影响,为解决传统的雷达测角校准方法没有考虑到雷达覆盖件对测角精度造成的影响的问题,本申请的实施例提供了一种雷达测角的校准方法、装置、计算机可读存储介质和校准设备。
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
本申请实施例中所提供的方法实施例可以在移动终端、计算机终端或者类似的运算装置中执行。以运行在移动终端上为例,图1是本发明实施例的一种雷达测角的校准方法的移动终端的硬件结构框图。如图1所示,移动终端可以包括一个或多个(图1中仅示出一个)处理器102(处理器102可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)和用于存储数据的存储器104,其中,上述移动终端还可以包括用于通信功能的传输设备106以及输入输出设备108。本领域普通技术人员可以理解,图1所示的结构仅为示意,其并不对上述移动终端的结构造成限定。例如,移动终端还可包括比图1中所示更多或者更少的组件,或者具有与图1所示不同的配置。
存储器104可用于存储计算机程序,例如,应用软件的软件程序以及模块,如本发明实施例中的设备信息的显示方法对应的计算机程序,处理器102通过运行存储在存储器104内的计算机程序,从而执行各种功能应用以及数据处理,即实现上述的方法。存储器104可包括高速随机存储器,还可包括非易失性存储器,如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中,存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至移动终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。传输设备106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括移动终端的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中,传输设备106包括一个网络适配器(Network Interface Controller,简称为NIC),其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中,传输设备106可以为射频(Radio Frequency,简称为RF)模块,其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
在本实施例中提供了一种运行于移动终端、计算机终端或者类似的运算装置的雷达测角的校准方法,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
现有技术中,车载毫米波雷达带覆盖件进行测角校准原理如下:毫米波(mmWave)是一类使用短波长电磁波的特殊雷达技术。雷达系统发射的电磁波信号被其发射路径上的物体阻挡继而会发生反射。通过捕捉反射的信号,雷达系统可以确定物体的距离、速度和角度。调频连续波(FMCW)雷达系统可以使用水平面估算反射信号的角度,该角度也称为到达角(AoA)。角度估算基于下面的观测,物体距离的很小变化即可导致距离FFT或多普勒FFT峰值的相位变化。相位的变化可以用于角度估算,该估算使用至少两个接收天线。物体与两个天线的距离差会导致FFT峰值的相位变化。相位的变化从而使角度能够估算。
图2是根据本申请实施例的雷达测角的校准方法的流程图。其中,雷达包括雷达本体和覆盖件,所述雷达本体包括接收天线,如图2所示,该方法包括以下步骤:
步骤S201,获取第一相位变化量,上述第一相位变化量为根据不同接收天线之间的距离确定的;
其中,步骤S201的具体实施步骤如下:
步骤S2011,获取上述回波方向的角度;
步骤S2012,获取接收到的波的波长;
步骤S2013,获取相邻两个上述接收天线之间的距离间隔;
步骤S2014,根据上述回波方向的角度、上述接收到的波的波长和上述接收天线之间的距离间隔,确定上述第一相位变化量。
具体地,当发射天线将发射波发出之后,发射波接触到物体会反射回来,接收天线接收反射回来的反射波,此时,多个接收天线均接收到返回来的反射波,而多个接收天线接收到的反射波直接就存在相位变化,即第一相位变化量。
步骤S202,获取第二相位变化量,上述第二相位变化量包括上述雷达本体对反射波产生影响所引起的相位变化量和上述覆盖件对上述反射波产生影响所引起的相位变化量;
在理想情况下,各个发射及接收通道在每个角度的发射/接收相位是一致的,即在每个角度的发射/接收初相是相同的,也即第二相位变化量为零,但是实际中,第二相位变化量并不为零,并且受多种因素影响。
其中,上述雷达本体还包括发射天线,步骤S202的具体实施步骤如下:
步骤S2021,获取上述反射波的固定相位变化量,上述固定相位变化量为上述反射波由上述发射天线发出到由上述接收天线接收时产生的相位变化量;其中,发射天线发出波到接收天线接收波这个一发一收的过程为一个通道,由于不同通道射频链路的差异,每个通道的初相不同,导致通道间存在固定相位差,即固定相位变化量。
步骤S2022,获取上述回波方向上的方向相位变化量,上述方向相位变化量是由上述接收天线接收到上述反射波的角度不同引起的;由于不能达到理想的相位一致性,导致通道间存在随来波方向变化的相位差,即方向相位变化量。
步骤S2023,获取在上述回波方向上的覆盖件相位变化量;而且受到雷达覆盖件的影响,不同角度的覆盖件也会引起相位差,即覆盖件相位变化量。
步骤S2024,根据上述固定相位变化量、上述方向相位变化量和上述覆盖件相位变化量,确定上述第二相位变化量。
其中,根据上述固定相位变化量、上述方向相位变化量和上述覆盖件相位变化量,确定上述第二相位变化量,包括:构建第一公式:
ψ(θ)=ψ0+δ(θ)+Bumper(θ) (公式1)
其中,ψ(θ)为上述第二相位变化量,ψ0为上述固定相位变化量,δ(θ)为上述方向相位变化量,Bumper(θ)为上述覆盖件相位变化量;根据上述第一公式、上述固定相位变化量、上述方向相位变化量和上述覆盖件相位变化量,确定上述第二相位变化量。
具体地,如图3所示,Rx为接收天线,Tx为发射天线,θ为回波角度,d为相邻两个接收天线之间的距离。
步骤S203,计算上述第一相位变化量与上述第二相位变化量的和,得到回波方向的相位校准量;
步骤S204,根据上述相位校准量,对多个回波方向上测量到的待校准相位进行校准以得到多个校准数据,一个上述相位校准量为上述反射波的相位在一个上述回波方向上的偏差量。
其中,上述回波方向为预定角度方向,一种示例中,根据上述相位校准量,对多个回波方向上测量到的待校准相位进行校准以得到多个校准数据,一个上述相位校准量为上述反射波的相位在一个上述回波方向上的偏差量,包括:
步骤S301,获取多个上述待校准相位,其中,一个上述待校准相位对应一个上述回波方向,上述待校准相位为上述回波方向上的第一相位变化量与上述回波方向上的第二相位变化量之和;
步骤S302,根据上述预定角度方向上的上述相位校准量和多个上述待校准相位,得到多个上述校准数据,上述校准数据为上述回波方向上的待校准相位与上述预定角度方向上的相位校准量的差值。
其中,根据上述预定角度方向上的上述相位校准量和多个上述待校准相位,得到多个上述校准数据,包括:构建第二公式:
其中,θ为上述回波方向,a为上述预定角度方向,△Φcomp(θ)为上述校准数据,为上述回波方向上的第一相位变化量,ψ(θ)为上述回波方向上的第二相位变化量,△Φ(a)为上述预定角度方向上的上述相位校准量;
根据上述第二公式、上述预定角度方向上的上述相位校准量和上述待校准相位,得到多个上述校准数据。
其中,上述预定角度方向上的上述相位校准量通过公式3可以算出:
其中,a为上述预定角度方向,△Φ(a)为相位校准量,ψ0为上述固定相位变化量,为上述预定角度方向上的第一相位变化量,δ(a)为上述预定角度方向上的方向相位变化量,Bumper(a)为上述预定角度方向上的覆盖件相位变化量。所以,将上述公式1、公式2和公式3结合得到公式4:
其中,上述回波方向上的第二相位变化量由上述公式1可得。
一般情况下,预定角度通常为0°,即0度通道校准,根据暗室实测0度角反射波,获取回波方向为0度时的通道间相位差信息(相位校准量),以此对所有角度的目标回波进行相位补偿。0度通道校准后的测角偏差与天线一致性及覆盖件一致性有关,一致性越好,测角精度越高。这样不仅减少了实验次数,节省成本,还提高了测角效率。
上述回波方向有多个,一种示例中,根据上述相位校准量,对多个回波方向上测量到的待校准相位进行校准以得到多个校准数据,一个上述相位校准量为上述反射波的相位在一个上述回波方向上的偏差量,包括:根据多个上述相位校准量和多个上述待校准相位,得到多个上述校准数据,其中,上述校准数据为上述回波方向上的待校准相位与上述回波方向上的相位校准量的差值。
根据通道校准的分析,若能获取FOV内,雷达带上覆盖件之后,每个角度的实测相位信息,则可消除覆盖件的影响,实现更高的测角精度。
将FOV按1°间隔划分多个角度,保存每个角度对应的回波数据,当然,也可以按2°或者0.5°等间隔划分角度
对任意未知角度来波数据进行处理,得出相位差信息并进行相位补偿,补偿覆盖件引起的相位差之后,雷达整个FOV内的测角误差都明显降低。一般情况下,FOV的角度范围为-80°~80°。
如图4所示,L1为采用现有技术的校准方法得到的测角误差曲线,L2为采用本申请的实施例提供的雷达测角的校准方法得到的测角误差曲线,上述雷达测角的校准方法校准后的测角误差显然比现有技术中的测角误差小得多,并且采用上述雷达测角的校准方法校准后的测角误差趋近于零,证明雷达的测角精度较高,相应的雷达的探测性能也有了很大提升。
本申请的上述雷达测角的校准方法,其中,雷达包括上述雷达本体和覆盖件,上述雷达本体包括接收天线,上述方法包括:首先获取第一相位变化量,上述第一相位变化量为根据不同接收天线之间的距离确定的;获取第二相位变化量,上述第二相位变化量包括上述雷达本体对反射波产生影响所引起的相位变化量和上述覆盖件对上述反射波产生影响所引起的相位变化量;之后计算上述第一相位变化量与上述第二相位变化量的和,得到回波方向的相位校准量;最后根据上述相位校准量,对多个回波方向上测量到的待校准相位进行校准以得到多个校准数据,一个上述相位校准量为上述反射波的相位在一个上述回波方向上的偏差量。本申请通过将雷达本体和覆盖件作为一个整体进行测角校准,考虑到了覆盖件造成的雷达幅相不一致性问题,对测角进行补偿,降低了测角误差,提高了雷达的测角精度,解决了传统的雷达测角校准方法没有考虑到雷达覆盖件对测角精度造成的影响的问题,从而提高了雷达的探测性能。
需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
本申请实施例还提供了一种雷达测角的校准装置,需要说明的是,本申请实施例的雷达测角的校准装置可以用于执行本申请实施例所提供的用于雷达测角的校准方法。该装置用于实现上述实施例及优选实施方式,已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的,术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
以下对本申请实施例提供的雷达测角的校准装置进行介绍。
图5是根据本申请实施例的雷达测角的校准装置的结构框图。雷达包括雷达本体和覆盖件,上述雷达本体包括接收天线,如图5所示,该装置包括第一获取单元10、第二获取单元20、计算单元30和校准单元40,第一获取单元10用于获取第一相位变化量,上述第一相位变化量为根据不同接收天线之间的距离确定的;第二获取单元20用于获取第二相位变化量,上述第二相位变化量包括上述雷达本体对反射波产生影响所引起的相位变化量和上述覆盖件对上述反射波产生影响所引起的相位变化量;计算单元30用于计算上述第一相位变化量与上述第二相位变化量的和,得到回波方向的相位校准量;校准单元40用于根据上述相位校准量,对多个回波方向上测量到的待校准相位进行校准以得到多个校准数据,一个上述相位校准量为上述反射波的相位在一个上述回波方向上的偏差量。
一种可选的示例中,上述雷达本体还包括发射天线,第一获取单元包括第一获取模块、第二获取模块、第三获取模块和第一确定模块,第一获取模块用于获取上述反射波的固定相位变化量,上述固定相位变化量为上述反射波由上述发射天线发出到由上述接收天线接收时产生的相位变化量;第二获取模块用于获取上述回波方向上的方向相位变化量,上述方向相位变化量是由上述接收天线接收到上述反射波的角度不同引起的;第三获取模块用于获取在上述回波方向上的覆盖件相位变化量;第一确定模块用于根据上述固定相位变化量、上述方向相位变化量和上述覆盖件相位变化量,确定上述第二相位变化量。上述实施例考虑了覆盖件造成的雷达幅相不一致性问题,对测角进行补偿,降低了测角误差,提高了雷达的测角精度,从而提高了雷达的探测性能。
示例性的,第一确定模块包括第一构建模块和第二确定模块,第一构建模块用于构建第一公式ψ(θ)=ψ0+δ(θ)+Bumper(θ)其中,ψ(θ)为上述第二相位变化量,ψ0为上述固定相位变化量,δ(θ)为上述方向相位变化量,Bumper(θ)为上述覆盖件相位变化量;第二确定模块用于根据上述第一公式、上述固定相位变化量、上述方向相位变化量和上述覆盖件相位变化量,确定上述第二相位变化量。考虑到了上述固定相位变化量、上述方向相位变化量和上述覆盖件相位变化量,使得测角精度更加准确。
一种方案中,上述回波方向为预定角度方向,校准单元包括第三获取模块和第一执行模块,第三获取模块用于获取多个上述待校准相位,其中,一个上述待校准相位对应一个上述回波方向,上述待校准相位为上述回波方向上的第一相位变化量与上述回波方向上的第二相位变化量之和;执行模块用于根据上述预定角度方向上的上述相位校准量和多个上述待校准相位,得到多个上述校准数据,上述校准数据为上述回波方向上的待校准相位与上述预定角度方向上的相位校准量的差值。可以减少实验次数,节省成本,还提高了测角效率。
一种可选的方案中,执行模块包括第二构建模块和第一执行模块,第二构建模块用于构建第二公式其中,θ为上述回波方向,a为上述预定角度方向,△Φcomp(θ)为上述校准数据,为上述回波方向上的第一相位变化量,ψ(θ)为上述回波方向上的第二相位变化量,△Φ(a)为上述预定角度方向上的上述相位校准量;第一执行模块用于根据上述第二公式、上述预定角度方向上的上述相位校准量和上述待校准相位,得到多个上述校准数据。可以使测角精度更高,测角误差更小。
在一个可选的实施例中,上述回波方向有多个,校准单元包括第二执行模块,第二执行模块用于根据多个上述相位校准量和多个上述待校准相位,得到多个上述校准数据,其中,上述校准数据为上述回波方向上的待校准相位与上述回波方向上的相位校准量的差值。可消除覆盖件的影响,实现更高的测角精度。
在一个示例中,第一获取单元包括第四获取模块、第五获取模块、第六获取模块和第三确定模块,第四获取模块用于获取上述回波方向的角度;第五获取模块用于获取接收到的波的波长;第六获取模块用于获取相邻两个上述接收天线之间的距离间隔;第三确定模块用于根据上述回波方向的角度、上述接收到的波的波长和上述接收天线之间的距离间隔,确定上述第一相位变化量。降低了测角误差,提高了雷达的测角精度。
本申请的上述雷达测角的校准装置,雷达包括上述雷达本体和覆盖件,上述雷达本体包括接收天线,包括:第一获取单元,用于获取第一相位变化量,上述第一相位变化量为根据不同接收天线之间的距离确定的;第二获取单元,用于获取第二相位变化量,上述第二相位变化量包括上述雷达本体对反射波产生影响所引起的相位变化量和上述覆盖件对上述反射波产生影响所引起的相位变化量;计算单元,用于计算上述第一相位变化量与上述第二相位变化量的和,得到回波方向的相位校准量;校准单元,用于根据上述相位校准量,对多个回波方向上测量到的待校准相位进行校准以得到多个校准数据,一个上述相位校准量为上述反射波的相位在一个上述回波方向上的偏差量。本申请通过将雷达本体和覆盖件作为一个整体进行测角校准,考虑到了覆盖件造成的雷达幅相不一致性问题,对测角进行补偿,降低了测角误差,提高了雷达的测角精度,解决了传统的雷达测角校准方法没有考虑到雷达覆盖件对测角精度造成的影响的问题,从而提高了雷达的探测性能。
上述雷达测角的校准装置包括处理器和存储器,上述第一获取单元等均作为程序单元存储在存储器中,由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。上述模块均位于同一处理器中;或者,上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。
处理器中包含内核,由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上,通过调整内核参数来解决传统的雷达测角校准方法没有考虑到雷达覆盖件对测角精度造成的影响的问题。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM),存储器包括至少一个存储芯片。
本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,上述计算机可读存储介质包括存储的程序,其中,在上述程序运行时控制上述计算机可读存储介质所在设备执行上述雷达测角的校准方法。
具体地,雷达测角的校准方法包括:
步骤S201,获取第一相位变化量,上述第一相位变化量为根据不同接收天线之间的距离确定的;
具体地,当发射天线将发射波发出之后,发射波接触到物体会反射回来,接收天线接收反射回来的反射波,此时,多个接收天线均接收到返回来的反射波,而多个接收天线接收到的反射波直接就存在相位变化,即第一相位变化量。
步骤S202,获取第二相位变化量,上述第二相位变化量包括上述雷达本体对反射波产生影响所引起的相位变化量和上述覆盖件对上述反射波产生影响所引起的相位变化量;
具体地,在理想情况下,各个发射及接收通道在每个角度的发射/接收相位是一致的,即在每个角度的发射/接收初相是相同的,也即第二相位变化量为零,但是实际中,第二相位变化量并不为零,并且受多种因素影响。
步骤S203,计算上述第一相位变化量与上述第二相位变化量的和,得到回波方向的相位校准量;
具体地,步骤S203考虑到了覆盖件造成的雷达幅相不一致性问题,提高了雷达的测角精度,从而提高了雷达的探测性能。
步骤S204,根据上述相位校准量,对多个回波方向上测量到的待校准相位进行校准以得到多个校准数据,一个上述相位校准量为上述反射波的相位在一个上述回波方向上的偏差量。
具体地,步骤S204将雷达和覆盖件作为一个整体进行测角校准,通过对加覆盖件之后的测角进行补偿,提高测角精度。
可选地,上述雷达本体还包括发射天线,获取第二相位变化量,包括:获取上述反射波的固定相位变化量,上述固定相位变化量为上述反射波由上述发射天线发出到由上述接收天线接收时产生的相位变化量;获取上述回波方向上的方向相位变化量,上述方向相位变化量是由上述接收天线接收到上述反射波的角度不同引起的;获取在上述回波方向上的覆盖件相位变化量;根据上述固定相位变化量、上述方向相位变化量和上述覆盖件相位变化量,确定上述第二相位变化量。
可选地,根据上述固定相位变化量、上述方向相位变化量和上述覆盖件相位变化量,确定上述第二相位变化量,包括:构建第一公式ψ(θ)=ψ0+δ(θ)+Bumper(θ)其中,ψ(θ)为上述第二相位变化量,ψ(θ)为上述固定相位变化量,δ(θ)为上述方向相位变化量,Bumper(θ)为上述覆盖件相位变化量;根据上述第一公式、上述固定相位变化量、上述方向相位变化量和上述覆盖件相位变化量,确定上述第二相位变化量。
可选地,上述回波方向为预定角度方向,根据上述相位校准量,对多个回波方向上测量到的待校准相位进行校准以得到多个校准数据,一个上述相位校准量为上述反射波的相位在一个上述回波方向上的偏差量,包括:获取多个上述待校准相位,其中,一个上述待校准相位对应一个上述回波方向,上述待校准相位为上述回波方向上的第一相位变化量与上述回波方向上的第二相位变化量之和;根据上述预定角度方向上的上述相位校准量和多个上述待校准相位,得到多个上述校准数据,上述校准数据为上述回波方向上的待校准相位与上述预定角度方向上的相位校准量的差值。
可选地,根据上述预定角度方向上的上述相位校准量和多个上述待校准相位,得到多个上述校准数据,包括:构建第二公式其中,θ为上述回波方向,a为上述预定角度方向,△Φcomp(θ)为上述校准数据,为上述回波方向上的第一相位变化量,ψ(θ)为上述回波方向上的第二相位变化量,△Φ(a)为上述预定角度方向上的上述相位校准量;根据上述第二公式、上述预定角度方向上的上述相位校准量和上述待校准相位,得到多个上述校准数据。
可选地,上述回波方向有多个,根据上述相位校准量,对多个回波方向上测量到的待校准相位进行校准以得到多个校准数据,一个上述相位校准量为上述反射波的相位在一个上述回波方向上的偏差量,包括:根据多个上述相位校准量和多个上述待校准相位,得到多个上述校准数据,其中,上述校准数据为上述回波方向上的待校准相位与上述回波方向上的相位校准量的差值。
可选地,获取第一相位变化量,包括:获取上述回波方向的角度;获取接收到的波的波长;获取相邻两个上述接收天线之间的距离间隔;根据上述回波方向的角度、上述接收到的波的波长和上述接收天线之间的距离间隔,确定上述第一相位变化量。
本发明实施例提供了一种处理器,上述处理器用于运行程序,其中,上述程序运行时执行上述雷达测角的校准方法。
具体地,雷达测角的校准方法包括:
步骤S201,获取第一相位变化量,上述第一相位变化量为根据不同接收天线之间的距离确定的;
具体地,当发射天线将发射波发出之后,发射波接触到物体会反射回来,接收天线接收反射回来的反射波,此时,多个接收天线均接收到返回来的反射波,而多个接收天线接收到的反射波直接就存在相位变化,即第一相位变化量。
步骤S202,获取第二相位变化量,上述第二相位变化量包括上述雷达本体对反射波产生影响所引起的相位变化量和上述覆盖件对上述反射波产生影响所引起的相位变化量;
具体地,在理想情况下,各个发射及接收通道在每个角度的发射/接收相位是一致的,即在每个角度的发射/接收初相是相同的,也即第二相位变化量为零,但是实际中,第二相位变化量并不为零,并且受多种因素影响。
步骤S203,计算上述第一相位变化量与上述第二相位变化量的和,得到回波方向的相位校准量;
具体地,步骤S203考虑到了覆盖件造成的雷达幅相不一致性问题,提高了雷达的测角精度,从而提高了雷达的探测性能。
步骤S204,根据上述相位校准量,对多个回波方向上测量到的待校准相位进行校准以得到多个校准数据,一个上述相位校准量为上述反射波的相位在一个上述回波方向上的偏差量。
具体地,步骤S204将雷达和覆盖件作为一个整体进行测角校准,通过对加覆盖件之后的测角进行补偿,提高测角精度。
可选地,上述雷达本体还包括发射天线,获取第二相位变化量,包括:获取上述反射波的固定相位变化量,上述固定相位变化量为上述反射波由上述发射天线发出到由上述接收天线接收时产生的相位变化量;获取上述回波方向上的方向相位变化量,上述方向相位变化量是由上述接收天线接收到上述反射波的角度不同引起的;获取在上述回波方向上的覆盖件相位变化量;根据上述固定相位变化量、上述方向相位变化量和上述覆盖件相位变化量,确定上述第二相位变化量。
可选地,根据上述固定相位变化量、上述方向相位变化量和上述覆盖件相位变化量,确定上述第二相位变化量,包括:构建第一公式ψ(θ)=ψ0+δ(θ)+Bumper(θ)其中,ψ(θ)为上述第二相位变化量,ψ0为上述固定相位变化量,δ(θ)为上述方向相位变化量,Bumper(θ)为上述覆盖件相位变化量;根据上述第一公式、上述固定相位变化量、上述方向相位变化量和上述覆盖件相位变化量,确定上述第二相位变化量。
可选地,上述回波方向为预定角度方向,根据上述相位校准量,对多个回波方向上测量到的待校准相位进行校准以得到多个校准数据,一个上述相位校准量为上述反射波的相位在一个上述回波方向上的偏差量,包括:获取多个上述待校准相位,其中,一个上述待校准相位对应一个上述回波方向,上述待校准相位为上述回波方向上的第一相位变化量与上述回波方向上的第二相位变化量之和;根据上述预定角度方向上的上述相位校准量和多个上述待校准相位,得到多个上述校准数据,上述校准数据为上述回波方向上的待校准相位与上述预定角度方向上的相位校准量的差值。
可选地,根据上述预定角度方向上的上述相位校准量和多个上述待校准相位,得到多个上述校准数据,包括:构建第二公式其中,θ为上述回波方向,a为上述预定角度方向,△Φcomp(θ)为上述校准数据,为上述回波方向上的第一相位变化量,ψ(θ)为上述回波方向上的第二相位变化量,△Φ(a)为上述预定角度方向上的上述相位校准量;根据上述第二公式、上述预定角度方向上的上述相位校准量和上述待校准相位,得到多个上述校准数据。
可选地,上述回波方向有多个,根据上述相位校准量,对多个回波方向上测量到的待校准相位进行校准以得到多个校准数据,一个上述相位校准量为上述反射波的相位在一个上述回波方向上的偏差量,包括:根据多个上述相位校准量和多个上述待校准相位,得到多个上述校准数据,其中,上述校准数据为上述回波方向上的待校准相位与上述回波方向上的相位校准量的差值。
可选地,获取第一相位变化量,包括:获取上述回波方向的角度;获取接收到的波的波长;获取相邻两个上述接收天线之间的距离间隔;根据上述回波方向的角度、上述接收到的波的波长和上述接收天线之间的距离间隔,确定上述第一相位变化量。
本发明实施例提供了一种设备,设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序,处理器执行程序时实现至少以下步骤:
步骤S201,获取第一相位变化量,上述第一相位变化量为根据不同接收天线之间的距离确定的;
步骤S202,获取第二相位变化量,上述第二相位变化量包括上述雷达本体对反射波产生影响所引起的相位变化量和上述覆盖件对上述反射波产生影响所引起的相位变化量;
步骤S203,计算上述第一相位变化量与上述第二相位变化量的和,得到回波方向的相位校准量;
步骤S204,根据上述相位校准量,对多个回波方向上测量到的待校准相位进行校准以得到多个校准数据,一个上述相位校准量为上述反射波的相位在一个上述回波方向上的偏差量。
本文中的设备可以是服务器、PC、PAD、手机等。
可选地,上述雷达本体还包括发射天线,获取第二相位变化量,包括:获取上述反射波的固定相位变化量,上述固定相位变化量为上述反射波由上述发射天线发出到由上述接收天线接收时产生的相位变化量;获取上述回波方向上的方向相位变化量,上述方向相位变化量是由上述接收天线接收到上述反射波的角度不同引起的;获取在上述回波方向上的覆盖件相位变化量;根据上述固定相位变化量、上述方向相位变化量和上述覆盖件相位变化量,确定上述第二相位变化量。
可选地,根据上述固定相位变化量、上述方向相位变化量和上述覆盖件相位变化量,确定上述第二相位变化量,包括:构建第一公式ψ(θ)=ψ0+δ(θ)+Bumper(θ)其中,ψ(θ)为上述第二相位变化量,ψ0为上述固定相位变化量,δ(θ)为上述方向相位变化量,Bumper(θ)为上述覆盖件相位变化量;根据上述第一公式、上述固定相位变化量、上述方向相位变化量和上述覆盖件相位变化量,确定上述第二相位变化量。
可选地,上述回波方向为预定角度方向,根据上述相位校准量,对多个回波方向上测量到的待校准相位进行校准以得到多个校准数据,一个上述相位校准量为上述反射波的相位在一个上述回波方向上的偏差量,包括:获取多个上述待校准相位,其中,一个上述待校准相位对应一个上述回波方向,上述待校准相位为上述回波方向上的第一相位变化量与上述回波方向上的第二相位变化量之和;根据上述预定角度方向上的上述相位校准量和多个上述待校准相位,得到多个上述校准数据,上述校准数据为上述回波方向上的待校准相位与上述预定角度方向上的相位校准量的差值。
可选地,根据上述预定角度方向上的上述相位校准量和多个上述待校准相位,得到多个上述校准数据,包括:构建第二公式其中,θ为上述回波方向,a为上述预定角度方向,△Φcomp(θ)为上述校准数据,为上述回波方向上的第一相位变化量,ψ(θ)为上述回波方向上的第二相位变化量,△Φ(a)为上述预定角度方向上的上述相位校准量;根据上述第二公式、上述预定角度方向上的上述相位校准量和上述待校准相位,得到多个上述校准数据。
可选地,上述回波方向有多个,根据上述相位校准量,对多个回波方向上测量到的待校准相位进行校准以得到多个校准数据,一个上述相位校准量为上述反射波的相位在一个上述回波方向上的偏差量,包括:根据多个上述相位校准量和多个上述待校准相位,得到多个上述校准数据,其中,上述校准数据为上述回波方向上的待校准相位与上述回波方向上的相位校准量的差值。
可选地,获取第一相位变化量,包括:获取上述回波方向的角度;获取接收到的波的波长;获取相邻两个上述接收天线之间的距离间隔;根据上述回波方向的角度、上述接收到的波的波长和上述接收天线之间的距离间隔,确定上述第一相位变化量。
本申请还提供了一种计算机程序产品,当在数据处理设备上执行时,适于执行初始化有至少如下方法步骤的程序:步骤S201,获取第一相位变化量,上述第一相位变化量为根据不同接收天线之间的距离确定的;
步骤S202,获取第二相位变化量,上述第二相位变化量包括上述雷达本体对反射波产生影响所引起的相位变化量和上述覆盖件对上述反射波产生影响所引起的相位变化量;
步骤S203,计算上述第一相位变化量与上述第二相位变化量的和,得到回波方向的相位校准量;
步骤S204,根据上述相位校准量,对多个回波方向上测量到的待校准相位进行校准以得到多个校准数据,一个上述相位校准量为上述反射波的相位在一个上述回波方向上的偏差量。
可选地,上述雷达本体还包括发射天线,获取第二相位变化量,包括:获取上述反射波的固定相位变化量,上述固定相位变化量为上述反射波由上述发射天线发出到由上述接收天线接收时产生的相位变化量;获取上述回波方向上的方向相位变化量,上述方向相位变化量是由上述接收天线接收到上述反射波的角度不同引起的;获取在上述回波方向上的覆盖件相位变化量;根据上述固定相位变化量、上述方向相位变化量和上述覆盖件相位变化量,确定上述第二相位变化量。
可选地,根据上述固定相位变化量、上述方向相位变化量和上述覆盖件相位变化量,确定上述第二相位变化量,包括:构建第一公式ψ(θ)=ψ0+δ(θ)+Bumper(θ)其中,ψ(θ)为上述第二相位变化量,ψ0为上述固定相位变化量,δ(θ)为上述方向相位变化量,Bumper(θ)为上述覆盖件相位变化量;根据上述第一公式、上述固定相位变化量、上述方向相位变化量和上述覆盖件相位变化量,确定上述第二相位变化量。
可选地,上述回波方向为预定角度方向,根据上述相位校准量,对多个回波方向上测量到的待校准相位进行校准以得到多个校准数据,一个上述相位校准量为上述反射波的相位在一个上述回波方向上的偏差量,包括:获取多个上述待校准相位,其中,一个上述待校准相位对应一个上述回波方向,上述待校准相位为上述回波方向上的第一相位变化量与上述回波方向上的第二相位变化量之和;根据上述预定角度方向上的上述相位校准量和多个上述待校准相位,得到多个上述校准数据,上述校准数据为上述回波方向上的待校准相位与上述预定角度方向上的相位校准量的差值。
可选地,根据上述预定角度方向上的上述相位校准量和多个上述待校准相位,得到多个上述校准数据,包括:构建第二公式其中,θ为上述回波方向,a为上述预定角度方向,△Φcomp(θ)为上述校准数据,为上述回波方向上的第一相位变化量,ψ(θ)为上述回波方向上的第二相位变化量,△Φ(a)为上述预定角度方向上的上述相位校准量;根据上述第二公式、上述预定角度方向上的上述相位校准量和上述待校准相位,得到多个上述校准数据。
可选地,上述回波方向有多个,根据上述相位校准量,对多个回波方向上测量到的待校准相位进行校准以得到多个校准数据,一个上述相位校准量为上述反射波的相位在一个上述回波方向上的偏差量,包括:根据多个上述相位校准量和多个上述待校准相位,得到多个上述校准数据,其中,上述校准数据为上述回波方向上的待校准相位与上述回波方向上的相位校准量的差值。
可选地,获取第一相位变化量,包括:获取上述回波方向的角度;获取接收到的波的波长;获取相邻两个上述接收天线之间的距离间隔;根据上述回波方向的角度、上述接收到的波的波长和上述接收天线之间的距离间隔,确定上述第一相位变化量。
显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,并且在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是,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、商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、商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,并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
从以上的描述中,可以看出,本申请上述的实施例实现了如下技术效果:
1)、本申请的上述雷达测角的校准方法,其中,雷达包括上述雷达本体和覆盖件,上述雷达本体包括接收天线,上述方法包括:首先获取第一相位变化量,上述第一相位变化量为根据不同接收天线之间的距离确定的;获取第二相位变化量,上述第二相位变化量包括上述雷达本体对反射波产生影响所引起的相位变化量和上述覆盖件对上述反射波产生影响所引起的相位变化量;之后计算上述第一相位变化量与上述第二相位变化量的和,得到回波方向的相位校准量;最后根据上述相位校准量,对多个回波方向上测量到的待校准相位进行校准以得到多个校准数据,一个上述相位校准量为上述反射波的相位在一个上述回波方向上的偏差量。本申请通过将雷达本体和覆盖件作为一个整体进行测角校准,考虑到了覆盖件造成的雷达幅相不一致性问题,对测角进行补偿,降低了测角误差,提高了雷达的测角精度,解决了传统的雷达测角校准方法没有考虑到雷达覆盖件对测角精度造成的影响的问题,从而提高了雷达的探测性能。
2)、本申请的上述雷达测角的校准装置,雷达包括雷达本体和覆盖件,上述雷达本体包括接收天线,第一获取单元用于获取第一相位变化量,上述第一相位变化量为根据不同接收天线之间的距离确定的;第二获取单元用于获取第二相位变化量,上述第二相位变化量包括上述雷达本体对反射波产生影响所引起的相位变化量和上述覆盖件对上述反射波产生影响所引起的相位变化量;计算单元用于计算上述第一相位变化量与上述第二相位变化量的和,得到回波方向的相位校准量;校准单元用于根据上述相位校准量,对多个回波方向上测量到的待校准相位进行校准以得到多个校准数据,一个上述相位校准量为上述反射波的相位在一个上述回波方向上的偏差量。本申请通过将雷达本体和覆盖件作为一个整体进行测角校准,考虑到了覆盖件造成的雷达幅相不一致性问题,对测角进行补偿,降低了测角误差,提高了雷达的测角精度,解决了传统的雷达测角校准方法没有考虑到雷达覆盖件对测角精度造成的影响的问题,从而提高了雷达的探测性能。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种雷达测角的校准方法,其特征在于,雷达包括雷达本体和覆盖件,所述雷达本体包括接收天线,包括:
获取第一相位变化量,所述第一相位变化量为根据不同接收天线之间的距离确定的;
获取第二相位变化量,所述第二相位变化量包括所述雷达本体对反射波产生影响所引起的相位变化量和所述覆盖件对所述反射波产生影响所引起的相位变化量;
计算所述第一相位变化量与所述第二相位变化量的和,得到回波方向的相位校准量;
根据所述相位校准量,对多个回波方向上测量到的待校准相位进行校准以得到多个校准数据,一个所述相位校准量为所述反射波的相位在一个所述回波方向上的偏差量。
2.根据权利要求1所述的校准方法,其特征在于,所述雷达本体还包括发射天线,获取第二相位变化量,包括:
获取所述反射波的固定相位变化量,所述固定相位变化量为所述反射波由所述发射天线发出到由所述接收天线接收时产生的相位变化量;
获取所述回波方向上的方向相位变化量,所述方向相位变化量是由所述接收天线接收到所述反射波的角度不同引起的;
获取在所述回波方向上的覆盖件相位变化量;
根据所述固定相位变化量、所述方向相位变化量和所述覆盖件相位变化量,确定所述第二相位变化量。
3.根据权利要求2所述的校准方法,其特征在于,根据所述固定相位变化量、所述方向相位变化量和所述覆盖件相位变化量,确定所述第二相位变化量,包括:
构建第一公式ψ(θ)=ψ0+δ(θ)+Bumper(θ),其中,ψ(θ)为所述第二相位变化量,ψ0为所述固定相位变化量,δ(θ)为所述方向相位变化量,Bumper(θ)为所述覆盖件相位变化量;
根据所述第一公式、所述固定相位变化量、所述方向相位变化量和所述覆盖件相位变化量,确定所述第二相位变化量。
4.根据权利要求1所述的校准方法,其特征在于,所述回波方向为预定角度方向,根据所述相位校准量,对多个回波方向上测量到的待校准相位进行校准以得到多个校准数据,一个所述相位校准量为所述反射波的相位在一个所述回波方向上的偏差量,包括:
获取多个所述待校准相位,其中,一个所述待校准相位对应一个所述回波方向,所述待校准相位为所述回波方向上的第一相位变化量与所述回波方向上的第二相位变化量之和;
根据所述预定角度方向上的所述相位校准量和多个所述待校准相位,得到多个所述校准数据,所述校准数据为所述回波方向上的待校准相位与所述预定角度方向上的相位校准量的差值。
6.根据权利要求1所述的校准方法,其特征在于,所述回波方向有多个,根据所述相位校准量,对多个回波方向上测量到的待校准相位进行校准以得到多个校准数据,一个所述相位校准量为所述反射波的相位在一个所述回波方向上的偏差量,包括:
根据多个所述相位校准量和多个所述待校准相位,得到多个所述校准数据,其中,所述校准数据为所述回波方向上的待校准相位与所述回波方向上的相位校准量的差值。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的校准方法,其特征在于,获取第一相位变化量,包括:
获取所述回波方向的角度;
获取接收到的波的波长;
获取相邻两个所述接收天线之间的距离间隔;
根据所述回波方向的角度、所述接收到的波的波长和所述接收天线之间的距离间隔,确定所述第一相位变化量。
8.一种雷达测角的校准装置,其特征在于,雷达包括雷达本体和覆盖件,所述雷达本体包括接收天线,包括:
第一获取单元,用于获取第一相位变化量,所述第一相位变化量为根据不同接收天线之间的距离确定的;
第二获取单元,用于获取第二相位变化量,所述第二相位变化量包括所述雷达本体对反射波产生影响所引起的相位变化量和所述覆盖件对所述反射波产生影响所引起的相位变化量;
计算单元,用于计算所述第一相位变化量与所述第二相位变化量的和,得到回波方向的相位校准量;
校准单元,用于根据所述相位校准量,对多个回波方向上测量到的待校准相位进行校准以得到多个校准数据,一个所述相位校准量为所述反射波的相位在一个所述回波方向上的偏差量。
9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至7中任意一项所述的雷达测角的校准方法。
10.一种校准设备,其特征在于,包括:一个或多个处理器,存储器,显示装置以及一个或多个程序,其中,所述一个或多个程序被存储在所述存储器中,并且被配置为由所述一个或多个处理器执行,所述一个或多个程序包括用于执行权利要求1至7中任意一项所述的雷达测角的校准方法。
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---|---|---|---|
CN202211732083.4A CN116047435A (zh) | 2022-12-30 | 2022-12-30 | 雷达测角的校准方法、装置、存储介质和校准设备 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN202211732083.4A CN116047435A (zh) | 2022-12-30 | 2022-12-30 | 雷达测角的校准方法、装置、存储介质和校准设备 |
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CN116047435A true CN116047435A (zh) | 2023-05-02 |
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ID=86126835
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CN (1) | CN116047435A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117930160A (zh) * | 2024-03-21 | 2024-04-26 | 福思(杭州)智能科技有限公司 | 毫米波雷达的角度补偿方法、装置和存储介质及电子设备 |
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2022
- 2022-12-30 CN CN202211732083.4A patent/CN116047435A/zh active Pending
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