CN117949945A

CN117949945A - 一种双天线毫米波雷达超分辨目标定位方法及装置

Info

Publication number: CN117949945A
Application number: CN202410341919.0A
Authority: CN
Inventors: 黄岩; 刘育铭; 张慧; 刘江; 陈雅婷; 郑凯航; 蔡龙珠; 洪伟; 郭坤鹏; 兰吕鸿康
Original assignee: Southeast University; Nanjing Hawkeye Electronic Technology Co Ltd
Current assignee: Southeast University; Nanjing Hawkeye Electronic Technology Co Ltd
Priority date: 2024-03-25
Filing date: 2024-03-25
Publication date: 2024-04-30
Anticipated expiration: 2044-03-25
Also published as: CN117949945B

Abstract

本发明公开了一种双天线毫米波雷达超分辨目标定位方法及装置，方法包括：获取目标到达第一雷达和到达第二雷达的回波数据；其中所述第二雷达外设置有天线罩，所述目标相对于所述第一雷达的第一方位角小于预设角度阈值；根据所述回波数据、所述天线罩的介质参数以及所述第一雷达与所述第二雷达之间的雷达距离计算获得目标的位置信息。本发明的硬件只需要两个雷达与一天线罩，计算过程也较为简单，所需要付出的硬件成本和计算成本均较低，且适用各种场景，泛用性较强，超分辨性能也较高。

Description

一种双天线毫米波雷达超分辨目标定位方法及装置

技术领域

本发明涉及毫米波雷达技术领域，尤其涉及一种双天线毫米波雷达超分辨目标定位方法及装置。

背景技术

在许多雷达应用中，如汽车雷达、机场监视雷达、机载星载雷达等，高分辨率对于多目标定位是必要的。通常，高角度分辨率是通过电磁系统的宽孔径来实现的，而高距离分辨率则多数依赖于大带宽信号，二者都是实现高精度高分辨目标定位的重要前提。然而受硬件和物理条件约束，高分辨往往难以实现。

近年来，多输入多输出（MIMO）雷达已被证明是实现更宽孔径和更高分辨率的好方法，但由于许多其他因素制约，其使用场景也受到限制。因此实现同等硬件条件下的雷达超分辨定位是至关重要的。在传统基于MIMO或相控阵毫米波雷达的超分辨场景中，通常通过和差多波束形成方法、稀疏性和范数算法、实孔径超分辨（RAS）、光学相干特性等方法被用来进行超分辨定位和成像。此外，基于调频连续波（FMCW）、多信号分类（MUSIC）算法、反卷积和扫描时间/角度相关（STAC）技术、深度神经网络、超表面等方法，也可以获得高距离、角分辨率。然而，上述超分辨率算法或硬件系统要么复杂昂贵，要么计算复杂度高、开销大，在实际应用场景中仍然存在显著局限性。

综上所述，一方面，传统毫米波雷达系统受限于硬件条件难以同时获得较高的距离和方位分辨率，从而无法获得精确的多目标定位能力；另一方面，MIMO毫米波雷达超分辨方法存在系统复杂程度高、成本高昂、计算开销大、普适性较差等局限性，通常需要精确设计阵列构型和系统信号同步，依赖于庞大且复杂的MIMO系统，从毫米波信号的设计到处理或使用复杂的数学方法，或使用大量数据支持下的端到端黑盒方法，在复杂程度和分辨精度、计算效率和可解释性上难以权衡，能够应用的场景十分有限。

发明内容

本发明提供了一种双天线毫米波雷达超分辨目标定位方法及装置，旨在有效解决上述技术问题。

根据本发明的第一方面，本发明提供一种双天线毫米波雷达超分辨目标定位方法，所述方法包括：

获取目标到达第一雷达和到达第二雷达的回波数据；其中，所述第二雷达外设置有天线罩，所述目标相对于所述第一雷达的第一方位角小于预设角度阈值；

根据所述回波数据、所述天线罩的介质参数以及所述第一雷达与所述第二雷达之间的雷达距离计算获得目标的位置信息。

进一步地，所述回波数据包括所述目标到达第一雷达的第一回波距离和所述目标到达第二雷达的第二回波距离，所述介质参数包括天线罩的厚度以及相对介电常数，

所述根据所述回波数据、所述天线罩的介质参数以及所述第一雷达与所述第二雷达之间的雷达距离计算获得目标的位置信息的步骤，包括：

根据所述第一雷达和所述第二雷达之间的雷达距离、所述第一回波距离以及所述天线罩的厚度，获取方位角偏移，所述方位角偏移是所述目标相对于所述第一雷达的第一方位角与所述第二雷达的第二方位角之间的角度偏移；

根据所述方位角偏移计算获得偏移距离；

根据所述第一回波距离、所述偏移距离、所述天线罩的厚度、所述第一回波距离与所述第二回波距离之间的距离差、所述方位角偏移以及所述相对介电常数计算获得第一方位角；

根据所述第一方位角以及所述第一回波距离计算获得目标的位置。

进一步地，所述根据所述第一回波距离、所述偏移距离、所述天线罩的厚度、所述第一回波距离与所述第二回波距离之间的距离差、所述方位角偏移以及所述相对介电常数计算获得第一方位角的步骤，包括：

根据第一方位角公式计算获得第一方位角：

；

式中，为第一方位角，/>为第一回波距离，D为所述天线罩的厚度，/>为所述第一回波距离与所述第二回波距离之间的距离差，/>为方位角偏移，/>为相对介电常数，C为偏移距离。

进一步地，所述第一方位角公式通过如下方式获得：

确定所述第一回波距离与所述第二回波距离之间的距离差与所述目标的位置、第一方位角、第二方位角、所述天线罩的厚度和相对介电常数之间的波程差关系式：

；

式中，为第二回波距离，/>为第二方位角，x、y分别为目标的横坐标和纵坐标，/>、/>分别为第一雷达的横坐标和纵坐标，/>、/>分别为第二雷达的横坐标和纵坐标，在所述第一方位角小于预设角度阈值时，/>，；

对所述波程差关系式进行近似化简，获得化简后关系式：

；

式中，在所述第一方位角小于预设角度阈值时，，L为所述第一雷达和所述第二雷达之间的雷达距离，；

对所述化简后关系式进行第一方位角的泰勒展开，并保留预设阶乘的导数项，获得展开后关系式；

基于所述展开后关系式获得所述第一方位角公式。

进一步地，所述目标的位置包括横坐标和纵坐标；

所述根据所述第一方位角以及所述第一回波距离计算获得目标的位置的步骤，包括：

根据位置计算公式计算获得目标的横坐标x和纵坐标y：

。

进一步地，所述根据所述第一雷达和所述第二雷达之间的雷达距离、所述第一回波距离以及所述天线罩的厚度，获取方位角偏移的步骤，包括：

获取二分之一的第一回波距离和所述天线罩的厚度之间的第一差值，将所述雷达距离与所述第一差值之间的比值作为方位角偏移；

所述根据所述方位角偏移计算获得偏移距离的步骤，包括：

将二分之一所述方位角偏移的正弦值作为偏移距离。

进一步地，所述获取目标到达第一雷达和到达第二雷达的回波数据的步骤，包括：

分别获取目标到达第一雷达与到达第二雷达的初始数据，所述初始数据是包括距离维、多普勒维和帧数维的三维回波数据；

根据所述初始数据中距离维的信息和多普勒维的信息进行快速傅里叶变换获得二维谱图，基于所述二维谱图以及频移后的多普勒维的信息获得三维距离-多普勒谱数据；

根据帧数维对所述三维距离-多普勒谱数据进行实数转化，获得二维实数矩阵；

根据预设的有效数据条件对所述二维实数矩阵进行处理，获得有效实数矩阵，从所述有效实数矩阵中获取第一回波距离和第二回波距离，所述回波数据包括第一回波距离和第二回波距离。

根据本发明的第二方面，本发明还提供了一种双天线毫米波雷达超分辨目标定位装置，所述装置包括：

数据获取模块，用于获取目标到达第一雷达和到达第二雷达的回波数据；其中，所述第二雷达外设置有天线罩，所述目标相对于所述第一雷达的第一方位角小于预设角度阈值；

定位模块，用于根据所述回波数据、所述天线罩的介质参数以及所述第一雷达与所述第二雷达之间的雷达距离计算获得目标的位置信息。

根据本发明的第三方面，本发明还提供了一种电子设备，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程序时实现如上述的双天线毫米波雷达超分辨目标定位方法的步骤。

根据本发明的第四方面，本发明还提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载以执行如上述的双天线毫米波雷达超分辨目标定位方法的步骤。

通过本发明中的上述实施例中的一个实施例或多个实施例，至少可以实现如下技术效果：根据所述回波数据、所述天线罩的介质参数以及所述第一雷达与所述第二雷达之间的雷达距离计算获得目标的位置信息，其将影响雷达测量精度的介质折射损耗和通过设计复杂的天线系统或超分辨率算法来突破雷达性能极限的这两个因素结合起来，并将介质折射这一“劣势”转变成“优势”，参与到目标的位置计算过程中，以实现超分辨目标定位。相较于复杂的同步MIMO雷达系统或复杂的数学优化方法又或基于大量实测数据的神经网络方法而言，本发明的硬件只需要两个雷达与一天线罩，计算过程也较为简单，所需要付出的硬件成本和计算成本均较低，且适用各种场景，泛用性较强，超分辨性能也较高。

附图说明

下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1所示为本发明实施例所提供的双天线毫米波雷达超分辨目标定位方法的流程图之一；

图2所示为本发明实施例所提供的双天线毫米波雷达超分辨目标定位方法的流程图之二；

图3a所示为本发明实施例所提供的第一回波数据的示意图；

图3b所示为本发明实施例所提供的第二回波数据的示意图；

图4所示为本发明实施例所提供的第一雷达与第二雷达的位置示意图；

图5所示为本发明实施例所提供的目标定位结果示意图；

图6所示为本发明实施例所提供的双天线毫米波雷达超分辨目标定位装置的结构示意图；

图7为本发明实施例所提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

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。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，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。

下面结合附图对本发明提供的一种双天线毫米波雷达超分辨目标定位方法及装置进行介绍。

在一个实施例中，如图1以及图2所示，一种双天线毫米波雷达超分辨目标定位方法，包括如下步骤：

S101，获取目标到达第一雷达和到达第二雷达的回波数据。

其中，第一方位角小于预设角度阈值，此处的预设角度阈值可以是45°、44°等小角度范围。

所述第二雷达外设置有天线罩，此处的天线罩可以是球形罩、圆柱形、圆锥形多面体、平面面板等不同形状，天线罩的厚度可以从几毫米到几厘米之间，天线罩的介电常数可以在2-10之间，本发明对天线罩的形状、厚度、介电常数等不做限定。

第一雷达（即雷达1）和第二雷达（即雷达2）均为毫米波雷达，可以是基于频率调制连续波（FMCW）的毫米波雷达、脉冲压缩雷达、相位阵列雷达、毫米波成像雷达等等，可以是单站雷达、双站雷达、多站雷达、基站雷达等等，本发明对此不做限定。

目标是指位于第一雷达和第二雷达所构成的双天线系统中的待定位物体，目标可以是一个，也可以是多个，定位计算过程独立，并无干扰。

回波数据包括第一回波数据（即双天线系统采集到的目标到达第一雷达的数据）和第二回波数据（即双天线系统采集到的目标到达第二雷达的数据），其中，第一回波数据中包括第一回波距离，第二回波数据中包括第二回波距离，第一回波距离和第二回波距离是通过对双天线系统采集到的原始回波数据进行预处理后获得，具体预处理过程参见下文描述。

另外，需要说明的是，此处的第一雷达和第二雷达只是用于区分两个雷达，第一雷达和第二雷达之间并不存在任何实际关系或者顺序，在本发明的其他实施例中，也可以是第一雷达外部设置有一天线罩。第一雷达和第二雷达可以是同步的，也可以是非同步的，本发明对此不做限定。

S102，根据所述回波数据、所述天线罩的介质参数以及所述第一雷达与所述第二雷达之间的雷达距离计算获得目标的位置信息。

其中，第一雷达与第二雷达之间的雷达距离大于50cm，天线罩的介质参数包括天线罩的厚度以及相对介电常数。

具体地，先根据所述第一雷达和所述第二雷达之间的雷达距离、所述第一回波距离以及所述天线罩的厚度，获取方位角偏移。

上述方位角偏移是所述目标相对于所述第一雷达的第一方位角与所述第二雷达的第二方位角之间的角度偏移。

更具体地，获取二分之一的第一回波距离和所述天线罩的厚度之间的第一差值，将所述雷达距离与所述第一差值之间的比值作为方位角偏移，即：

；

式中，L为雷达距离，为第一回波距离，D为天线罩的厚度。

然后，根据所述方位角偏移计算获得偏移距离。

更具体地，将二分之一所述方位角偏移的正弦值作为偏移距离C，即：

。

接着，根据所述第一回波距离、偏移距离、所述天线罩的厚度、所述第一回波距离与所述第二回波距离之间的距离差、所述方位角偏移以及所述相对介电常数计算获得第一方位角；

更具体地，根据第一方位角公式计算获得第一方位角：

；

式中，为第一方位角，/>为第一回波距离，C为角度偏移距离，D为所述天线罩的厚度，/>为所述第一回波距离与所述第二回波距离之间的距离差，/>为方位角偏移，/>为相对介电常数。

最后，根据所述第一方位角以及所述第一回波距离计算获得目标的位置。

更具体地，根据位置计算公式计算获得目标的横坐标x和纵坐标y：

。

本发明实施例提供的双天线毫米波雷达超分辨目标定位方法，根据所述回波数据、所述天线罩的介质参数以及所述第一雷达与所述第二雷达之间的雷达距离计算获得目标的位置信息，其将影响雷达测量精度的介质折射损耗和通过设计复杂的天线系统或超分辨率算法来突破雷达性能极限的这两个因素结合起来，并将介质折射这一“劣势”转变成“优势”，参与到目标的位置计算过程中，以实现超分辨目标定位。相较于复杂的同步MIMO雷达系统或复杂的数学优化方法又或基于大量实测数据的神经网络方法而言，本发明的硬件只需要两个雷达与一天线罩，计算过程也较为简单，所需要付出的硬件成本和计算成本均较低，且适用各种场景，泛用性较强，超分辨性能也较高。

另外，本发明提供的双天线系统具有单天线系统所不具备的角度分辨率，且距离分辨率优于原始硬件性能，在不同场景下具有通用性；而相较于其他复杂的天线系统，只需要两个雷达以及一天线罩就能实现上述的精准定位，硬件设计简单且成本较低。与其他超分辨率方法相比，本方法具有不需要精确同步、系统设置简单、片上实现可行、成本低、复杂度低、通用性强等优点。由于上述方法对于天线罩的厚度和介电常数并无特殊要求，因而可以满足各种场景的需求。

在本发明的一些实施例中还提供第一方位角公式的计算过程：

首先，确定所述第一回波距离与所述第二回波距离之间的距离差与所述目标的位置、第一方位角、第二方位角、所述天线罩的厚度和相对介电常数之间的波程差关系式：

；

式中，为第二回波距离，/>为第二方位角，x、y分别为目标的横坐标和纵坐标（也即需要求解的对象），/>、/>分别为第一雷达的横坐标和纵坐标，/>、/>分别为第二雷达的横坐标和纵坐标，在所述第一方位角小于预设角度阈值时，/>，，因而可以化简成与方位角相关的等式。

在上述的波程差关系式化简过程中，由斯涅尔折射定律可得，其中，/>为天线罩的相对介电常数，/>为目标在天线罩内的折射角，基于斯涅尔折射定律可以进行近似。

然后，对所述波程差关系式进行近似化简，获得化简后关系式：

；

式中，在所述第一方位角小于预设角度阈值时，，/>，L为所述第一雷达和所述第二雷达之间的雷达距离，其中，L=/>。

接着，对所述化简后关系式进行第一方位角的泰勒展开，并保留预设阶乘的导数项，获得展开后关系式。

也即，对化简后关系式进行求泰勒展开根号项并舍弃以上的高次项（在小角度下/>及以上高次项的值对于算法精度来说可以忽略），则上式可以化简为关于/>的一元二次方程：

。

最后，基于所述展开后关系式获得所述第一方位角公式，即，根据一元二次方程的求根公式对展开后关系式中的进行求解获得：

。

在第一方位角是小角度时范围内求解中两个根中较大的被舍去。

在本发明的一些实施例中，所述获取目标到达第一雷达和到达第二雷达的回波数据的步骤，包括：

分别获取目标到达第一雷达与到达第二雷达的初始数据，所述初始数据是包括距离维、多普勒维和帧数维的三维回波数据。

即，双天线系统按照ADC采样数（距离单元数）×单帧chirp数×帧数的格式进行组织，得到该次测量两个雷达各自的三维回波数据（第一雷达的初始数据）和/>（第二雷达的初始数据），具体可以是/>的复数矩阵。在距离维（第一维），第n行数据表征了距离雷达/>（/>为距离单元）处的回波信号，包含了目标的距离信息；在多普勒维（第二维），第m行数据表征了雷达在多普勒频率/>（/>为多普勒单元）处的回波信号，包含了目标速度信息，本发明提供的定位方法中无需使用速度信息，因此，后续需要对多普勒维的信息进行处理。其中/>为ADC采样数，可以根据需求设置，比如512等；为脉冲重复频率，/>为调频周期，即单个chirp的持续时间，/>可以设置为160μs+340μs=500μs等，也可以根据实际情况进行调整，本发明对此不做限定。

根据所述初始数据中距离维的信息和多普勒维的信息进行快速傅里叶变换获得二维谱图，基于所述二维谱图以及频移后的多普勒维的信息获得三维距离-多普勒谱数据。即，对和/>进行距离、多普勒维的二维FFT，并在多普勒维执行一次频移，得到三维的RD谱数据/>和/>，该三维数据仍为/>的复数矩阵。

根据帧数维对所述三维距离-多普勒谱数据进行实数转化，获得二维实数矩阵。即，对和/>取模值转化为实数矩阵，并按照第三维（帧数）叠加，得到/>的实数二维矩阵/>和/>，这一步旨在提高信噪比。

也就是，对和/>中距离维较近和较远的数据以及多普勒维不为零的数据全部置零，以上述的/>的实数二维矩阵为例，只截取第33列第/>行数据为有效数据，从而得到新的/>的二维实数矩阵/>和/>，其中/>和/>分别为截取的距离单元极近点和极远点，有/>。至此，数据预处理完成，第一雷达和第二雷达预处理后的数据如图3a和图3b所示。

对预处理后的二维数据和/>使用CA-CFAR方法提取有效距离单元。由于/>和/>实际只有零多普勒的一列数据不全为0，因此对中间一列的数据进行一维CFAR检测即可。

以两个目标为例，检测后目标1在两雷达的有效距离单元分别为和/>，目标2在两雷达的有效距离单元分别为/>和/>。对应的目标1到两雷达的回波距离分别为/>和/>，目标2到两雷达的回波距离分别为/>和/>，其中/>。

本发明实施例提供的双天线毫米波雷达超分辨目标定位方法，通过对初始回波数据进行预处理，获得第一回波距离和第二回波距离，并不需要进行复杂的信号处理算法，预处理过程高效简单。

在本发明的又一实施例中，第一雷达和第二雷达可以是级联4片AWR 2243雷达芯片的TI MMWCAS-RF-EVM开发板，通过第一雷达、第二雷达以及天线罩组成双天线系统。两雷达的同一最右端天线间距为1.1m，其中一块雷达天线前端覆盖有10cm厚的均匀电介质板材充当天线罩，其相对介电常数为2.35。

雷达波形可以是线性调频连续波（FMCW），在其他实施例中毫米波雷达参数及波形可任意配置。为避免干扰两雷达分别使用相反的调频斜率，使用单通道数据。

以线性调频连续波为例，雷达参数可以进行如下设置：起始频率设置为77 GHz，调频斜率为±23.995 MHz/μs，采样率为4000 ksps，ADC采样数（距离单元数）为512，每帧的chirp（扫频信号）数为64，单个chirp有效采样内的频率上升/下降时间为160μs，单个chirp内的空闲时间为340μs，单帧持续时间为390 ms，单次测量帧数为10帧。通过计算可以得到该参数下雷达的距离单元大小为0.049 m。

在配置好上述雷达参数之后，将第一雷达和第二雷达平行放置，如图4所示，两雷达的横纵坐标分别为，/>，由于平行放置，因此有/>，两雷达间距为/>（实例中为1.1m），设/>。以/>为参考系原点，即/>，以目标1为例，H为目标点，在参考系下的坐标为/>，目标相对于两个雷达的方位角分别为/>，/>。在本实施例中，通过将第一雷达和第二雷达平行放置来进一步降低目标位置的计算量。

雷达2前端覆盖的介质天线罩的相对介电常数为（在本实施例中/>为2.35），介质罩厚度为/>（在本实施例中/>为10cm），/>为目标在介质内的折射角，在小角度下（<45°）本发明提供的目标定位方法允许一定近似，由斯涅尔折射定律可得/>。从两个雷达的回波数据中提取的目标有效回波距离分别为/>（即目标1的第一回波距离），（即目标1的第二回波距离），回波距离差为/>。

基于雷达1和雷达2间距1.1 m（即雷达距离），雷达2前端覆盖介质天线罩的相对介电常数为2.35，厚度为10 cm这些参数以及本发明提供的双天线毫米波雷达超分辨目标定位方法，计算获得，目标1相对于雷达1的第一方位角和第二方位角分别为7°、10°，进而根据目标的位置计算公式计算得到目标1的横纵坐标值，目标定位如图5所示，可以看出本方法定位得到的目标位置与真实目标位置完全吻合，因而本方法具有超高的定位准确性。

基于上述任一实施例，本发明另一实施例还提供了一种双天线毫米波雷达超分辨目标定位装置，图6为本发明所提供的双天线毫米波雷达超分辨目标定位装置的结构示意图，如图6所示，所述双天线毫米波雷达超分辨目标定位装置包括：

数据获取模块601，用于获取目标到达第一雷达和到达第二雷达的回波数据；其中，所述第二雷达外设置有天线罩，所述目标相对于所述第一雷达的第一方位角小于预设角度阈值；

定位模块602，用于根据所述回波数据、所述天线罩的介质参数以及所述第一雷达与所述第二雷达之间的雷达距离计算获得目标的位置信息。

双天线毫米波雷达超分辨目标定位装置与上述双天线毫米波雷达超分辨目标定位方法对应，在此不在赘述。

基于上述任一实施例，本发明另一实施例还提供了一种电子设备，如图7所示，该电子设备可以包括：处理器710（Processor）、通信接口720（Communications Interface）、存储器730（Memory）和通信总线740，其中，处理器710，通信接口720，存储器730通过通信总线740完成相互间的通信。处理器710可以调用存储器730中的逻辑指令，以执行上述双天线毫米波雷达超分辨目标定位方法。

此外，上述的存储器730中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外，上述的存储器中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明实施例还提供一种存储介质，其上存储有多条指令，指令适于由处理器加载以执行如上述各实施例提供的双天线毫米波雷达超分辨目标定位方法。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

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各实施方式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。基于这样的理解，上述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，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims

1.一种双天线毫米波雷达超分辨目标定位方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的双天线毫米波雷达超分辨目标定位方法，其特征在于，所述回波数据包括所述目标到达第一雷达的第一回波距离和所述目标到达第二雷达的第二回波距离，所述介质参数包括天线罩的厚度以及相对介电常数，

根据所述方位角偏移计算获得偏移距离；

3.如权利要求2所述的双天线毫米波雷达超分辨目标定位方法，其特征在于，所述根据所述第一回波距离、所述偏移距离、所述天线罩的厚度、所述第一回波距离与所述第二回波距离之间的距离差、所述方位角偏移以及所述相对介电常数计算获得第一方位角的步骤，包括：

根据第一方位角公式计算获得第一方位角：

；

4.如权利要求3所述的双天线毫米波雷达超分辨目标定位方法，其特征在于，所述第一方位角公式的计算过程如下：

；

式中，为第二回波距离，/>为第二方位角，x、y分别为目标的横坐标和纵坐标，/>、/>分别为第一雷达的横坐标和纵坐标，/>、/>分别为第二雷达的横坐标和纵坐标，在所述第一方位角小于预设角度阈值时，/>，/>；

对所述波程差关系式进行近似化简，获得化简后关系式：

；

式中，在所述第一方位角小于预设角度阈值时，，L为所述第一雷达和所述第二雷达之间的雷达距离，/>；

基于所述展开后关系式获得所述第一方位角公式。

5.如权利要求3所述的双天线毫米波雷达超分辨目标定位方法，其特征在于，所述目标的位置包括横坐标和纵坐标；

根据位置计算公式计算获得目标的横坐标x和纵坐标y：

。

6.如权利要求2所述的双天线毫米波雷达超分辨目标定位方法，其特征在于，所述根据所述第一雷达和所述第二雷达之间的雷达距离、所述第一回波距离以及所述天线罩的厚度，获取方位角偏移的步骤，包括：

所述根据所述方位角偏移计算获得偏移距离的步骤，包括：

将二分之一所述方位角偏移的正弦值作为偏移距离。

7.如权利要求1至6任一所述的双天线毫米波雷达超分辨目标定位方法，其特征在于，所述获取目标到达第一雷达和到达第二雷达的回波数据的步骤，包括：

8.一种双天线毫米波雷达超分辨目标定位装置，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，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，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7中任一项所述的双天线毫米波雷达超分辨目标定位方法的步骤。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载以执行如权利要求1至7中任一项所述的双天线毫米波雷达超分辨目标定位方法的步骤。