CN117991251A - 速度解模糊方法、装置、集成电路、无线电器件和终端设备 - Google Patents

速度解模糊方法、装置、集成电路、无线电器件和终端设备 Download PDF

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CN117991251A CN202211352311.5A CN202211352311A CN117991251A CN 117991251 A CN117991251 A CN 117991251A CN 202211352311 A CN202211352311 A CN 202211352311A CN 117991251 A CN117991251 A CN 117991251A
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Abstract

一种速度解模糊方法、装置、集成电路、无线电器件和终端设备,针对所检测到的目标速度大于最大不模糊速度的场景,通过天线发射包括三角波的探测信号,并根据分别对应三角波上升段和下降段的距离速度二维谱所求取的频率差异,来得到目标的真实速度,能够有效解决多目标匹配的问题,同时还可以有效提高速度解模糊的可靠性。

Description

速度解模糊方法、装置、集成电路、无线电器件和终端设备
技术领域
本申请涉及但不限于雷达信号处理技术,更具体地,涉及一种速度解模糊方法、装置、集成电路、无线电器件和终端设备。
背景技术
在利用调频连续波(FMCW:Frequency Modulated Continuous Wave)进行目标速度检测时,当所检测到的目标速度大于最大不模糊速度时,一般是通过采用AB帧进行速度解模糊。但其无法解决多目标匹配的问题。
发明内容
针对上述的技术问题,本申请实施例提供了一种速度解模糊方法、装置、集成电路、无线电器件和终端设备,当所检测到的目标速度大于最大不模糊速度的场景,可通过天线发射包括对称三角波的探测信号,并根据分别对应三角波上升段和下降段的距离速度二维谱所求取的频率差异,来得到目标的真实速度,能够有效解决多目标匹配的问题,同时还可以有效提高速度解模糊的可靠性。
本申请实施例提供了一种速度解模糊方法,可应用于基于调频连续波FMCW的雷达系统,所述雷达系统所发射的每帧信号包括构成三角波的上升段的第一单元信号和构成所述三角波的下降段的第二单元信号,所述第一单元信和所述第二单元信号的周期相同;所述方法包括:针对回波信号中的第一单元信号序列和第二单元信号序列分别进行距离维FFT,以得到同一目标在距离维上的频率差异;基于所述频率差异确定所述目标的速度。
在一些可选的实施例中,所述方法还可包括:针对回波信号中的第一单元信号序列和第二单元信号序列分别进行速度维FFT,以得到所述目标的多普勒频移;基于所述频率差异确定第一不模糊的多普勒分量;基于所述多普勒频移、所述第一不模糊的多普勒分量和所述第一单元信号的周期确定第一多普勒模糊倍数;以及基于所述第一多普勒模糊倍数确定所述目标的速度。
在一些可选的实施例中,所述基于所述频率差异确定第一不模糊的多普勒分量;包括:将所述所述频率差异除以2以得到所述第一不模糊的多普勒分量。
在一些可选的实施例中,所述方法还可包括:针对回波信号中的第一单元信号序列和第二单元信号序列分别进行速度维FFT,以得到所述目标的多普勒频移和差频分量;基于所述频率差异和所述差频分量确定第二不模糊的多普勒分量;基于所述多普勒频移、所述第二不模糊的多普勒分量和所述第一单元信号的周期确定第二多普勒模糊倍数;以及基于所述第二多普勒模糊倍数确定所述目标的速度。
在一些可选的实施例中,所述基于所述频率差异和所述差频分量确定第二不模糊的多普勒分量;包括:基于所述频率差异和所述差频分量通过插值的方式确定第二不模糊的多普勒分量。
在一些可选的实施例中,获取差频分量,所述基于所述频率差异和所述差频分量通过插值的方式确定第二不模糊的多普勒分量;包括:将所述频率差异的一半与所述差频分量之和作为第一频率值;将所述差频分量减去所述频率差异的一半的差值作为第二频率值;以及通过对所述频率值和所述第二频率值进行插值以得到所述第二不模糊的多普勒分量。
在一些可选的实施例中,针对任一所述三角波,所述上升段与所述下降段之间呈镜像对称。
在一些可选的实施例中,同一所述三角波的上升段和下降段分别对应同一个啁啾的上升沿和下降沿。
在一些可选的实施例中,同一所述三角波的上升段和下降段分别对应相邻两个啁啾中前一个啁啾的上升沿和下一个啁啾的下降沿。
在一些可选的实施例中,所述雷达系统为MIMO雷达系统;在MIMO雷达系统的一个发射周期所发射的波形中,包括至少一个所述三角波。
本申请实施例还提供了一种雷达系统中的速度解模糊装置,可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任一实施例所述的基于调频连续波的速度解模糊方法。
本申请实施例还提供了一种非瞬态计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现本申请中任一实施例所述的速度解模糊方法。
本申请实施例还提供了一种雷达波形,针对任一帧发射信号,所述雷达波形包括三角波形段;所述三角波形段包括周期相同的上升段和下降段;其中,所述上升段与所述下降段的呈镜像对称。
在一些可选的实施例中,同一所述三角波的上升段和下降段分别对应同一个啁啾的上升沿和下降沿。
在一些可选的实施例中,同一所述三角波的上升段和下降段分别对应相邻两个啁啾中前一个啁啾的上升沿和下一个啁啾的下降沿。
在一些可选的实施例中,应用于TD MIMO雷达系统中;在所述TD MIMO雷达系统的一个发射周期所发射的波形中,包括至少一个所述三角波。
在一些可选的实施例中,同一所述三角波形段中的上升段和下降段采用同一根发射天线发射。
在一些可选的实施例中,基于所述三角波形段的上升段和所述下降段可进行速度解模糊。
在一些可选的实施例中,采用本申请任一实施例所述方法,基于所述三角波形段的上升段和所述下降段进行雷达系统中的速度解模糊。
本申请实施例还提供了一种集成电路,可包括依次连接的射频模块、模拟信号处理模块和数字信号处理模块;所述射频模块用于产生射频发射信号和接收射频回波信号;所述模拟信号处理模块用于对所述射频回波信号进行降频处理以得到中频信号;以及所述数字信号处理模块用于对所述中频信号进行模数转换以得到数字信号;其中,所述数字信号处理模块还用基于本申请任一实施例所述的方法进行速度解模糊。
在一些可选的实施例中,所述集成电路可为毫米波芯片。
本申请实施例还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,或者所述天线与所述集成电路集成为一体器件设置在所述承载体上;其中,所述集成电路与所述天线连接,用于发射所述射频发射信号和/或接收所述射频回波信号。
本申请实施例还提供了一种终端设备,可包括:设备本体;以及设置于所述设备本体上的任一实施例中所述的无线电器件;其中,所述无线电器件用于目标检测和/或通信,以向所述设备本体的运行提供参考信息。
本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所描述的方案来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本申请技术方案的理解,并且构成说明书的一部分,与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案,并不构成对本申请技术方案的限制。附图中各部件的形状和大小不反映真实比例,目的只是示意说明本申请内容。
图1是一种可用于本申请实施例的雷达系统的硬件框图;
图2是图1中的发射天线阵列和接收天线阵列的示意图;
图3是一种可用于本实施例的雷达系统的功能模块图;
图4是一种锯齿波形的chirp信号的示意图;
图5是一种可实现速度解模糊的雷达系统发射的探测信号的示意图;
图6是另一种可实现速度解模糊的雷达系统发射的探测信号的示意图;
图7是本申请一实施例速度解模糊方法的流程图;
图8是本申请一实施例雷达系统发射的三角波信号的示意图;
图9是本申请另一实施例雷达系统发射的具有组合波形的探测信号的示意图;
图10是雷达与目标存在相对运动时的发射信号与回波信号的频率差异的示意图;
图11是二维FFT后得到的采样点矩阵中频谱位置的示意图;
图12是本申请一实施例雷达系统中的速度解模糊装置的示意图;
图13是本申请一实施例集成电路的模块图;
图14是本申请一实施例雷达系统的示意图。
具体实施方式
本申请描述了多个实施例,但是该描述是示例性的,而不是限制性的,并且对于本邻域的普通技术人员来说显而易见的是,在本申请所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。
本申请的描述中,“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例不应被解释为比其他实施例更优选或更具优势。本文中的“和/或”是对关联对象的关联关系的一种描述,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。“多个”是指两个或多于两个。另外,为了便于清楚描述本申请实施例的技术方案,采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。本邻域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定,并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。
在描述具有代表性的示例性实施例时,说明书可能已经将方法和/或过程呈现为特定的步骤序列。然而,在该方法或过程不依赖于本文所述步骤的特定顺序的程度上,该方法或过程不应限于所述的特定顺序的步骤。如本邻域普通技术人员将理解的,其它的步骤顺序也是可能的。因此,说明书中阐述的步骤的特定顺序不应被解释为对权利要求的限制。此外,针对该方法和/或过程的权利要求不应限于按照所写顺序执行它们的步骤,本邻域技术人员可以容易地理解,这些顺序可以变化,并且仍然保持在本申请实施例的精神和范围内。
本申请实施例提供了一种速度解模糊方法,可应用于基于调频连续波FMCW的雷达系统中,该雷达系统所发射的每帧信号可包括至少一个或多个三角波(如每个发射周期包含一个三角波,或者按照预设的规则来设定三角波的个数以及在帧信号中的分布参数,只要其能够实现后续的速度解模糊速度即可)。例如,可通过在常规的波形结构中,插入一个斜率相反其他参数均相同的波形段,以构成近似或者等效为三角波形的图形结构,即该三角波可包括第一单元信号和第二单元信号,即构成三角波的上升段的第一单元信号和构成所述三角波的下降段的第二单元信号,且该第一单元信和第二单元信号的周期、带宽、斜率绝对值等均相同。针对回波信号中的第一单元信号序列和第二单元信号序列可分别进行诸如模数转换、采样、距离维FFT等操作,以得到同一目标(峰值peak)在距离维上的频率差异,后续基于该频率差异即可确定目标的速度,即实现上述的速度解模糊。
例如,针对回波信号中的第一单元信号序列和第二单元信号序列可在上述的距离维FFT处理后,再分别进行速度维FFT,以得到目标的多普勒频移;基于上述的频率差异通过除2即可确定第一不模糊的多普勒分量,即后续基于所述多普勒频移、所述第一不模糊的多普勒分量和所述第一单元信号的周期等参数即可确定第一多普勒模糊倍数;最后基于第一多普勒模糊倍数即可在速度维FFT的基础上确定各目标的速度,进而实现了速度解模糊的操作。
根据应用场景的需求,当需要较高的测速精度时,还可以在上述实施例得到目标的多普勒频移后,基于频率差异和FFT处理得到差频分量移通过诸如插值等方式确定第二不模糊的多普勒分量;后续基于所述多普勒频移、所述第二不模糊的多普勒分量和所述第一单元信号的周期即可确定第二多普勒模糊倍数,进而基于所述第二多普勒模糊倍数确定所述目标的速度。
具体的,可通过将所述频率差异的一半与所述差频分量之和作为第一频率值,而将所述差频分量减去所述频率差异的一半的差值作为第二频率值,然后再通过第一频率值和第二频率值进行插值以得到更加贴合实际情况的第二不模糊的多普勒分量。
在一些可选的实施例中,在各个三角波中,上升段与下降段之间呈镜像对称,且该上升段和下降段可对应为同一个chirp上升沿和下降沿,也可对应为两个相邻的chirp中,上升沿对应前一个chirp的上升沿,而下降沿则对应为后一个chirp的下降沿,具体的方式可依据实际的场景及需求等而设定。同时该三角波还可在时序上依次为下降段和上升段,只要形成该三角波的两个波段的序列后续经过FFT处理后能够实现解速度模糊的目的即可,且在具体的实施过程中,可参考上述在时序上依次为上升段和下降段的三角波进行操作,由于本领域人员可基于本申请实施例记载的内容,通过适应性的调整即可得到相关具体实现内容,故而在此便不予赘述。
本申请实施例还提供了一种雷达波形,针对任一帧发射信号,该雷达波形可包括三角波形段;所述三角波形段包括周期相同的上升段和下降段;其中,所述上升段与所述下降段的呈镜像对称,同一所述三角波的上升段和下降段分别对应同一个啁啾的上升沿和下降沿,或者同一所述三角波的上升段和下降段分别对应相邻两个啁啾中前一个啁啾的上升沿和下一个啁啾的下降沿。例如,当应用于TD MIMO雷达系统中时,可通过在一个发射周期中插入一个(或多个)斜率相反的chirp,以与该chirp相邻的一个chirp构成上述的三角波形段,当然也可基于常规的chirp的有效沿,对应发射另一个对称的有效沿,以形成由一个chirp构成的三角波形段。所以,同一所述三角波形段中的上升段和下降段采用同一根发射天线发射,可通过同一根天线或不同根天线进行发射。
本申请实施例还提供了一种集成电路,可包括依次连接的射频模块、模拟信号处理模块和数字信号处理模块;所述射频模块用于产生射频发射信号和接收射频回波信号;所述模拟信号处理模块用于对所述射频回波信号进行降频处理以得到中频信号;以及所述数字信号处理模块用于对所述中频信号进行模数转换以得到数字信号;其中,所述数字信号处理模块还用基于本申请任一实施例所述的解速度模糊方法进行速度解模糊。
在一个可选的实施例中,上述集成电路可以为毫米波雷达芯片。集成电路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,数据处理模块可以用于诸如距离维多普勒变换、速度维多普勒变换、恒虚警检测、波达方向检测、点云处理等,用于获取目标的距离、角度、速度、形状、尺寸、表面粗糙度及介电特性等信息。可选的,所述集成电路可为AiP(Antenna-In-Package,封装内天线)芯片结构、AoP(Antenna-On-Package,封装上天线)芯片结构或AoC(Antenna-On-Chip,片上天线)芯片结构。
在一个可选的实施例中,所述集成电路为芯片结构时,还可采用至少两片芯片形成级联结构,以形成更大天线孔径,具有更强处理能力的雷达系统,为了阐述简便,在此便不予赘述,但应当理解的是,本领域人员基于本申请所记载的内容应当获悉的技术均应包含在本申请所记载的范围内。
在一些可选的实施例中,本申请还提供一种无线电器件,包括:承载体;如上述任一实施例所述的集成电路,所述集成电路可设置在承载体上;天线,设置在承载体上,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(即此时该天线可为AiP、AoP或AoC结构中所设置的天线);其中,所述集成电路与天线连接(即此时传感芯片或集成电路未集成有天线,如常规的SoC等),用于收发无线电信号。其中,承载体可以为印刷电路板PCB(如开发板、采数板或设备的主板等),第一传输线可以为PCB走线。
在一些可选的实施例中,本申请实施例还提供一种终端设备,可包括:设备本体;以及设置于设备本体上的如上述任一实施例中所阐述的无线电器件;其中,该无线电器件可用于实现目标检测和/或无线通信等功能。
具体地,在上述实施例的基础上,在本申请的一个可选的实施例中,无线电器件可以设置在设备本体的外部,或者设置在设备本体的内部,而在本申请的其他可选的实施例中,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。本申请实施例对此不作限定,具体可视情况而定。
在一个可选的实施例中,上述设备本体可为应用于诸如智慧城市、智能住宅、交通、智能家居、消费电子、安防监控、工业自动化、舱内检测(如智能座舱)、医疗器械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)、液位/流速检测设备、智能穿戴设备(如手环、眼镜等)、智能家居设备(如扫地机器人、门锁、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臂(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,例如汽车舱内生命特征检测、室内人员监控、智能医疗设备、消费电子设备等。
需要说明的是,无线电器件可通过发射及接收无线电信号实现诸如目标检测和/或通信等功能,以向设备本体提供检测目标信息和/或通讯信息,进而辅助甚至控制设备本体的运行。
例如,当上述的设备本体应用于先进驾驶辅助系统(即ADAS)时,作为车载传感器的无线电器件(如毫米波雷达)则可辅助ADAS系统实现诸如自适应巡航、自动刹车辅助(即AEB)、盲点检测预警(即BSD)、辅助变道预警(即LCA)、倒车辅助预警(即RCTA)、泊车辅助、后方车辆示警、防碰撞(如车门开门预警/防碰撞等)、行人探测等应用场景。
下面就以TD FMCW毫米波雷达为例,对本申请的相关具体技术方案进行详细阐述:
雷达的研究起始于20世纪30年代中后期,早期受到元器件的限制发展较慢,随着近年来集成电路的进步,雷达信号处理的研究变得活跃。雷达最为基本的问题是对一种物体进行检测,对其位置和速度进行跟踪,通过对目标的位置和径向速度的测量推断目标在三维空间中的运动情况。
在无人驾驶汽车和高级驾驶辅助系统等领域中,车载毫米波雷达拥有小体积、低成本以及全天候适应性等优点,相比激光雷达、超声波雷达以及摄像头等传感器有着明显的优势。车载毫米波雷达的发射信号波形主要有连续波、脉冲连续波、线性调频连续波等,不同雷达波形因距离和速度分辨率不同而适用于不同的场景。其中FMCW因其信号产生和处理相对简单,能同时获得较高的距离和速度分辨率,被广泛应用于车载毫米波雷达产品中。
FMCW信号通过二维FFT完成目标的距离和速度解耦合,能够同时检测多个目标,其距离和速度分辨率与扫频带宽和扫频间隔成反比。不同于激光雷达、微波雷达以及摄像头等传感器,毫米波雷达对目标的速度信息较为敏感。例如,在车载场景下,若是目标与雷达的相对速度较大,即超出该雷达的最大不模糊速度时,目标运动所引起的多普勒频移带宽往往大于系统的扫频重复频率,即多普勒频移引起的速度模糊现象难以避免,从而影响了系统对目标速度参数的估计。
图1示出了一种可用于本申请实施例的雷达系统的硬件框图。如图所示,雷达系统100包括射频芯片110、发射天线阵列120、接收天线阵列130以及主处理芯片140,其中:射频芯片110设置为生成探测信号并通过发射天线阵列120发射。探测信号可以是FMCW电磁波信号。
发射天线阵列120连接至射频芯片110,可以具有至少两个发射天线121,设置为发射探测信号。通过不同发射天线121发射的探测信号之间可以具有初始相差但不局限于此。
作为一种示例,射频芯片110中包括毫米波发生器、功率放大器等元器件,以对毫米波进行调制和功率放大,从而生成射频信号。射频芯片110具有至少两个输出端子,以在不同时间段分别向发射天线阵列120中不同的发射天线提供探测信号。在另外一些示例中,射频芯片110具有至少两个输出端子,以向发射天线阵列120中不同的发射天线提供具有不同相位的探测信号。例如,可以在功率放大器的输出端配置移相器,对功率放大器提供的射频输出信号进行移位,此时,将功率放大器的输出端和移相器的输出端作为射频芯片110的两个输出端子。
接收天线阵列130具有多个接收天线131,设置为接收探测信号经由目标(即被探测物体、目标物体,简称目标)反射所形成的回波信号。由于多个发射天线辐射的发射信号能够经目标物体反射形成多个回波,因此每个接收天线接收到的回波信号包括分别与多个发射天线对应的多组回波信号。
作为一个示例,如图2所示,发射天线阵列120中的两个发射天线121之间的间距为λ/2,其中,λ为探测信号(如中心频点)的波长。4个接收天线131等间距分布,相邻两个接收天线131之间的间距均为N·λ/2,可选的,N为自然数。在其他示例中,发射天线121的数量为三个以上,多个发射天线121等间距分布,相邻两个发射天线121之间的间距均为λ/2。
主处理芯片140连接至接收天线阵列130和射频芯片110,设置为对接收天线阵列130获得的回波信号进行处理,以获得目标的距离、速度和角度等信息。对回波信号的处理可以包括混频、采样、二维FFT、目标检测和到达方向角(DOA:Direction of Arrival)估计等。混频是指将回波信号和其本振信号混频得到中频信号,对中频信号采样后进行距离维和速度维的FFT,得到距离和速度的二维谱。之后通过恒虚警检测(Constant False AlarmRate,CFAR)可确定目标在距离维和速度维上的谱峰,其中距离维上谱峰对应的频率包括因距离产生的差频分量和多普勒频率分量,与目标的距离和速度有关,可用于计算出目标与雷达系统之间的距离;速度维上谱峰对应的多普勒频率与目标相对雷达系统的径向速度有关,可用于计算出目标的模糊速度并进行速度解模糊。此外,还可以通过DOA估计计算出目标的到达方向角。本文中,多普勒频率也可称为多普勒频偏、多普勒频移等。
虽然图1中的雷达系统100是具有多个发射天线和多个接收天线的MIMO雷达系统,但是具有单个发射天线和多个接收天线的SIMO雷达系统也可作为本申请实施例的雷达系统。
需要注意的是,图1中所示的发射天线121和接收天线131还可同时与射频芯片110连接,以构成射频收发芯片(Transceiver),而主处理芯片140则只用于进行信号的处理,进而构成一个雷达信号收发处理系统。同时,图1中所示的射频芯片110和主处理芯片140中的功能单元还可集成为一体的SoC芯片,即通过一颗芯片即可实现射频信号的收发及处理等操作;在一些可选的实施例中,发射天线和接收天线还可与SoC芯片集成为一体,形成AiP芯片或者AoC芯片结构等。即本申请中针对速度解模糊的方法及对应的装置等均可应用于上述的基于不同芯片所构成雷达系统,以及基于单颗芯片所构成的雷达系统。
图3为可用于本实施例的雷达系统的功能模块图。如图3所示,该雷达系统可包括发射天线11、功率放大器21、信号发生器23、接收天线13、低噪声放大器31、混频器33、模数转换模块(即ADC模块)41、二维FFT模块51以及目标检测模块53。
信号发生器23可以是用振荡器实现的毫米波发生器,信号发生器23产生的探测信号经功率放大器21进行功率放大后经一个或多个发射天线11发射。在一示例中,探测信号为FMCW信号,波形为锯齿波,如图4所示。每帧信号包括多个啁啾信号(即Chirp),每一个chirp信号包括上调频段(可称为上升段或上升沿)、下调频段(可称为下降段或下降沿)和频率保持段,chirp信号的周期时长为Tc。雷达系统的信号发送通道由信号发生器23、功率放大器21等器件构成。
探测信号被目标反射和/或折射后形成回波信号,接收天线13将所接收到的回波信号经低噪声放大器31放大后,在混频器33与相应的本振信号混频得到中频信号。接收天线13通常有多个。雷达系统的信号接收通道由低噪声放大器31、混频器33等器件构件。信号发送通道和信号接收通道统称为信号发收通道。
中频信号送入模数转换模块(ADC)41采样后得到数字信号,在二维FFT模块对数字信号进行距离维FFT和速度维FFT。距离维FFT是对每一Chirp内采样得到的采样点做FFT,而速度维FFT则是针对不同Chirp所采样得到的采样点做FFT。二维FFT后得到的数字信号的距离和速度的二维谱,作为目标检测模块的输入。
目标检测53设置为基于所述二维谱对目标的距离、速度、到达方向角等进行检测。可以先通过CFAR检测单元531可确定目标在距离维和速度维上的谱峰。测距单元533根据所述二维谱中距离维上的谱峰对应的频率与目标的距离之间的关系,计算出目标的距离,还可以再根据速度维上的多普勒频率修正该距离。测速单元535根据所述二维谱中速度维上的谱峰对应的多普勒频率与目标的速度之间的关系,计算出目标的速度,还可以计算出目标的模糊速度并进行速度解模糊。DOA估计单元537可以根据诸如最大似然估计等方法计算出目标的到达方向角。在多目标且可分辩的情况下,不同距离的目标在距离维上对应的谱峰位置不同,不同速度的目标在速度维上对应的谱峰位置不同。
需要说明的是,实际的雷达系统中包含的功能模块可以多于图3中的功能模块,也可以删除上述功能模块中的部分模块,或者将上述功能模块中的部分替换为其他功能模块。例如,可以在二维FFT之前增加解相位缠绕的模块,在目标检测模块中增加聚类、目标跟踪、目标识别等单元。
上述功率放大器21、信号发生器23、低噪声放大器31和混频器33等可设置在图1所示的射频芯片中。上述的模数转换模块41、二维FFT模块51和目标检测模块53可以设置在图1所示的主处理芯片中,但不局限于此。
为了获得目标的速度信息,雷达系统通常以帧为单位发出一串啁啾信号(chirps)。然后利用信号相位差来测量出目标场中目标的速度。具体地,对与每个chirp对应的采样点执行距离FFT,输出结果以连续行的形式存储在矩阵中,此矩阵包含距离和速度两个维度的信息。处理器接收并处理一帧中所有单个chirp后,开始对chirps串序列进行速度维FFT(即多普勒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点的二维FFT。二维FFT可同时分辨出目标的距离和速度,也就是说,二维FFT得到的频谱的谱峰位置对应目标相对于雷达的距离和速度。
基于FMCW的雷达系统发射的探测信号一般使用图4所示的锯齿波形,每帧(Frame)信号由多个Chirp组成。根据雷达测速的原理,雷达系统可检测的最大不模糊速度vmax与Chirp的周期时长Tc成反比,根据雷达系统的参数即可计算得到。如果目标相对雷达的速度大于最大不模糊速度vmax,则该速度会和一个相对较低的速度对应于相同的多普勒频率,出现不能被区分的情况。此时需要通过一些方法解出超过最大不模糊速度的速度值,以得到不模糊速度,即速度解模糊。目标的不模糊速度(即真实速度)v=v0+q·vmax,v0是模糊速度,q为模糊倍数。确定v0和q后即可计算出不模糊速度v。q为0或整数,例如-2、-1、0、1、2等。
在一实施例中,为了实现速度解模糊,雷达系统发射周期不同的两个帧,如图5中的A帧和B帧。由于A帧和B帧中Chirp的周期时长不同,即Tc1≠Tc2,因此目标的速度超过其中一个或两个帧的最大不模糊速度时,A帧和B帧分别解调之后对应的多普勒频点的位置是不同的。根据这两个频点的相对位置,可以解出超出该两个帧对应的最大不模糊速度的速度值。但是,该种方法使用了两个不同的帧,实现多目标的匹配很困难。
在另一实施例中,为了实现速度解模糊,雷达系统发射用不同周期时长的chirp组成的超级帧(subframe),如图6所示。与常规的帧相比,该帧的第0,2,4…个chirp即偶数chirp之后相对增加了一个延时a,而第1,3,5…个chirp即奇数chirp的chirp周期为Tc2。使得偶数chirp的周期时长Tc1=Tc2+a。chirp的其它参数不变。这样根据奇数chirp和偶数chirp分别解出的速度的多普勒频率分量相同,但是有不同的相差,而该相差与模糊倍数相关,可以根据该相差解出模糊倍数,进而得到目标的不模糊速度。
这种方法利用了相位,对于信噪比(SNR,Signal to Noise Ratio)要求高,当目标比较接近时,相位互相影响,会存在比较高的出错概率。另外,该雷达系统为了速度解模糊而发射的波形,使得最大不模糊速度变小。
为了在不增加多目标匹配难度的前提下,提高速度解模糊的可靠性。本申请一些实施例提供了一种速度解模糊方法,可应用于基于调频连续波的雷达系统中,通过天线发射FMCW信号,每帧信号中可包括构成三角波的上升段的第一啁啾信号chirpe和构成所述三角波的下降段的第二啁啾信号chirpo;接收chirpe和chirpo的回波信号并分别进行混频、采样和二维FFT,确定在距离门Se和So(即在距离维上)对应于同一目标(peak)的频率差异,Se是chirpe序列经距离维FFT后得到数据,So是chirpo序列经距离维FFT后得到数据;基于所述频率差异确定各目标的不模糊速度。
具体的,如图7所示,所述方法可包括:
步骤1,通过天线(如至少一个发射天线)发射FMCW信号,每帧信号可包括构成三角波的上升段的第一单元信号和构成所述三角波的下降段的第二单元信号。
本实施例中,第一单元信号为第一啁啾信号chirpe;第二单元信号为第二啁啾信号chirpo
步骤2,针对回波信号中的第一单元信号序列和第二单元信号序列分别进行距离维FFT,以得到同一目标在距离维上的频率差异;
本实施例的一示例中,在本步骤接收chirpe和chirpo的回波信号并分别进行混频、采样和二维FFT,确定Se和So在距离维上对应于同一目标的频率差异;其中,Se是回波信号中的chirpe序列(即chirpe的回波信号)经距离维FFT后得到的数据,So是回波信号中的chirpo序列(即chirpo的回波信号)经距离维FFT后得到的数据。
可选的,在一示例中,频率差异可以是指两个频率的差值的绝对值,在另一示例中,率差异也可以是指两个频率的差值。
步骤3,基于所述频率差异确定所述目标的不模糊速度。
本实施例的速度解模糊方法,发射构成三角波上升段和下降段的两种chirp,不会造成多目标匹配困难。
在本申请一示例性的实施例中,雷达系统发射的FMCW信号为三角波信号,即其波形为三角波。如图8所示。本实施例将chirp分为两组,图中的chirp0、chirp2、chirp4……等序号为偶数的chirp为一组,构成三角波的上升段,文中称为第一啁啾信号chirpe,而chirp1、chirp3、chirp5……等序号为奇数的chirp为一组,构成三角波的下降段,文中称为第一啁啾信号chirpo,一个chirpe和一个chirpo的周期均为Tr,而三角波的周期则可为Tc。Tc=2Tr,三角波的上升段和下降段除了一个是上调频段、一个是下调频段外,其他的参数如斜率绝对值、周期时长、带宽等均可相同,进而不会带来多目标匹配的困难。
在本申请一示例性的实施例中,雷达系统发射的FMCW信号具有组合波形,所述组合波形包括交错设置的三角波形段和锯齿波形段,如图9所示。本实施例利用三角波段来实现速度解模糊,而锯齿波形段,包括三角波段中的上升段可以用于实现其他的目标检测。
在本申请一示例性的实施例中,针对任一所述三角波,所述上升段与所述下降段之间呈镜像对称。
在本申请一示例性的实施例中,同一所述三角波的上升段和下降段分别对应同一个啁啾的上升沿和下降沿;或者,同一所述三角波的上升段和下降段分别对应相邻两个啁啾中前一个啁啾的上升沿和下一个啁啾的下降沿。
在本申请一示例性的实施例中,所述雷达系统为MIMO雷达系统;在MIMO雷达系统的一个发射周期所发射的波形中,包括至少一个所述三角波。
根据雷达测速原理,目标的不模糊速度v=v0+q·Vmax;最大不模糊速度Vmax=λ/(4NTc);其中,Tc是信号(如三角波)的周期时长,N为雷达系统中发射天线的数量,λ为发射的FMCW信号的波长;v0是目标的模糊速度,q为模糊倍数;其中的v0可以按照现有方式,通过速度维FFT的结果求解得到,如果能够求出模糊倍数q,即可计算出目标的不模糊速度v。
本申请一实施例通过与目标的不模糊速度v对应的不模糊的多普勒频率fd,unamb,及与目标的模糊速度v0对应的模糊的多普勒频率fd来求解模糊倍数q。其原理如下:
根据多普勒原理,有:
不模糊的多普勒频率fd,unamb=2v/λ=2(v0+q·Vmax)/λ=2v0/λ+2q·Vmax/λ;该不模糊的多普勒频率也可以称为不模糊的多普勒分量,或不模糊的多普勒频率分量。
模糊的多普勒频率fd=2v0/λ;
各参数的含义如上文所述。因为ADC的采样率一般远高于1/2Tr,上述计算方法是合理的。
将Vmax=λ/(4NTc)代入不模糊的多普勒频率的计算公式,并将2v0/λ替换为fd,有:
fd,unamb=fd+q/(2NTc) (1)
因此确定了fd,unamb、fd之后,根据公式(1)可以求解出模糊倍数q(q可以为正数、0或负数),进而计算出目标不模糊的速度。根据速度维FFT结果求解的v0精度较高,fd可以对回波信号中的chirp序列进行速度维FFT而得到,而fd,unamb则可以通过Se和So在距离维上对应于同一目标的频率差异得到。
参见图10,在存在运动目标的场景下,三角波的上升段对应的中频信号(也称为差频信号)的频率fb+=fb-fd;而三角波的下降段对应的中频信号的频率fb-=fb+fd;其中,fb为雷达和目标相对静止时的中频信号的频率,该频率正比于目标的距离,而fd为目标运动带来的多普勒频率,正比于目标的速度。以图8所示的发射波形为例,三角波上升段对应的第一中频信号和三角波下升段对应的第二中频信号经采样后得到的数字信号,可以用三角函数形式分别表示如下:
xe[n,l]=cos(2π(fb-fd,unamb)nTs+4πfdTrl) (2)
xo[n,l]=cos(2π(fb+fd,unamb)nTs+4πfdTrl) (3)
其中,xe[n,l]为第一中频信号采样后得到的数字信号的采样点(简称样点),xo[n,l]为第二中频信号采样后得到的数字信号的样点,n是样点在chirp内的索引(index),l是样点所在chirp的索引;
其中,fb为雷达和目标相对静止时的中频信号的频率,正比于目标的距离。fd,unamb为不模糊的doppler分量,Tr为一个chirpe的周期,Ts为采样周期,fd为模糊的多普勒频率。
公式(2)中的(fb-fd,unamb)即三角波上升段对应的第一中频信号在距离维上的频率(相当于图10中的fb+);而公式(3)中的(fb+fd,unamb)即三角波下降段对应的第二中频信号在距离维上的频率(相当于图10中的fb-)。因此根据同一目标在该两个中频信号的距离维上的频率fe和fo之差即可得到fd,unamb。用公式表示为:fd,unamb=|fe-fo|/2。因此,该频率差异|fe-fo|等于该目标运动带来的不模糊的多普勒效率fd,unamb的两倍。
通过距离维的频率差异可以计算出不模糊的多普勒频率,再利用不模糊的多普勒频率和不模糊的速度之间的换算关系就可以计算出不模糊的速度,但是在距离维计算出的不模糊的多普勒频率的精度不高,而在速度维上计算出的模糊的多普勒频率的精度较高,因此本申请实施例先基于最大不模糊速度、不模糊的多普勒频率、及模糊的多普勒频率之间的关系先求解模糊倍数q,再得到精确的目标不模糊的速度。
在本申请一示例性的实施例中,所述针对回波信号中的第一单元信号序列和第二单元信号序列分别进行距离维FFT,以得到同一目标在距离维上的频率差异,包括:
从回波信号中的第一单元信号序列经采样和二维FFT后得到的二维谱中,提取距离维上的谱峰位置,根据所述谱峰位置计算Se在距离维上对应于所述目标的频率fe
从回波信号中的第二单元信号序列经采样和二维FFT后得到的二维谱中,提取距离维上的谱峰位置,根据所述谱峰位置计算So在距离维上对应于所述目标的频率fo
将|fe-fo|作为所述目标在距离维上的频率差异,|fe-fo|是fe和fo的差值的绝对值。
谱峰位置(也可称为频谱上的目标所在位置、目标位置)可以用谱峰所在采样点的索引n,l来表示。如图11所示是对一中频信号进行2DFTT后得到的采样点矩阵。图中标号为10的填充块代表的一个谱峰在距离维上的索引n为10,在速度维上的索引l为15,而标号为20的填充块代表的另一个谱峰位置,在距离维上的索引n为10,在速度维上的索引l为13。根据索引n可计算出距离维上的谱峰对应的频率,该频率可用于计算目标的距离,本实施例也用于辅助计算目标的不模糊速度;根据索引l可计算出速度维上的谱峰对应的频率(可以作为模糊的多普勒频率),该频率可用于计算目标的模糊速度。谱峰位置与上述频率之间的具体换算方法在本申请实施例中不再赘述。
上述同一目标可以是多个目标中的任意一个,也即多个目标中需要测速的每一个目标均可以进行速度解模糊。
在本申请一示例性的实施例中,所述基于所述频率差异确定所述目标的速度,包括:
针对回波信号中的第一单元信号序列和第二单元信号序列分别进行速度维FFT,以得到所述目标的多普勒频移;
基于所述频率差异确定第一不模糊的多普勒分量;
基于所述多普勒频移、所述第一不模糊的多普勒分量和所述第一单元信号的周期确定第一多普勒模糊倍数;以及
基于所述第一多普勒模糊倍数确定所述目标的速度。
本实施例是针对回波信号中的第一单元信号序列和第二单元信号序列分别进行速度维FFT,以得到所述目标的多普勒频移,如在第一单元信号序列进行速度维FFT得到的所述目标的第一多普勒频移与第二单元信号序列进行速度维FFT得到的所述目标的第二多普勒频移相同时,即以该相同的多普勒频移作为所述目标的多普勒频移。如果得到的第一多普勒频移与第二多普勒频移不同,则可以第一多普勒频移与第二多普勒频移的均值或加权平均值作为所述目标的多普勒频移。在其他实施例中,也可以第一多普勒频移或第二多普勒频移作为所述目标的多普勒频移。
本实施例的一示例中,所述基于所述多普勒频移、所述第一不模糊的多普勒分量和所述第一单元信号的周期确定第一多普勒模糊倍数,可以采用以下方式:确定使fd+q/(2NTc)与fd,unamb最接近的模糊倍数q也即上述第一多普勒模糊倍数,fd,unamb为不模糊的多普勒频率,2fd,unamb等于所述频率差异,Tc为三角波的周期时长,q为整数,N为雷达系统中发射天线的数量。
通常fd,unamb远小于1/TS,fd,unamb可能在一个FFT bin以内,因此fd,unamb可以通过对fb+fd,unamb和fb-fd,unamb插值来得到相对更为精准的值。具体可以通过从q的取值范围内查找使得fd+q/(2NTc)与fd,unamb最接近的一个取值来实现。模糊倍数q的取值范围可以根据实际场景下目标可能的运动速度预先设定。在一个示例中,该取值范围为{-2,-1,0,1,2},但也可以是更多值,或者更小值的取值集合,q的正、负数代表目标靠近或远离雷达的两种运动方向。
本实施例的一示例中,所述基于所述第一多普勒模糊倍数确定所述目标的速度,包括:计算所述目标的不模糊速度v=v0+qVmax,v0是所述目标的模糊速度,Vmax为所述最大不模糊速度。
在本申请一示例性的实施例中,所述基于所述频率差异确定第一不模糊的多普勒分量;包括:将所述频率差异除以2以得到所述第一不模糊的多普勒分量。用公式表示为:fd,unamb=|fe-fo|/2。
在本申请一示例性的实施例中,所述基于所述频率差异确定所述目标的速度,包括:
针对回波信号中的第一单元信号序列和第二单元信号序列分别进行速度维FFT,以得到所述目标的多普勒频移和差频分量;
基于所述频率差异和所述差频分量确定第二不模糊的多普勒分量;
基于所述多普勒频移、所述第二不模糊的多普勒分量和所述第一单元信号的周期确定第二多普勒模糊倍数;以及
基于所述第二多普勒模糊倍数确定所述目标的速度。
本实施例的一示例中,所述基于所述频率差异和所述差频分量确定第二不模糊的多普勒分量;包括:基于所述频率差异和所述差频分量通过插值的方式确定第二不模糊的多普勒分量。一种示例性的插值的方式是:获取差频分量(中频信号的频率);所述基于所述频率差异和所述差频分量通过插值的方式确定第二不模糊的多普勒分量;包括:将所述频率差异的一半与所述差频分量之和作为第一频率值;将所述差频分量减去所述频率差异的一半的差值作为第二频率值;以及,通过对所述第一频率值和所述第二频率值进行插值以得到所述第二不模糊的多普勒分量。
本申请一实施例还提供了一种雷达系统中的速度解模糊装置,如图12所示,包括存储器50和处理器60,所述存储器50存储有计算机程序,所述处理器60执行所述计算机程序时能够实现本申请任一实施例所述的基于调频连续波的速度解模糊方法。该速度解模糊装置可以用图1所示的主处理芯片和发射芯片中相应的软、硬件来实现。
实施例的处理器可以是通用处理器,包括中央处理器(简称CPU)、网络处理器(Network Processor,简称NP)、微处理器等等,也可以是其他常规的处理器等;所述处理器还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)、离散逻辑或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件;也可以是上述器件的组合。即上述实施例的处理器可以是实现本发明实施例中公开的各方法、步骤及逻辑框图的任何处理器件或器件组合。如果部分地以软件来实施本申请实施例,那么可将用于软件的指令存储在合适的非易失性计算机可读存储媒体中,且可使用一个或多个处理器在硬件中执行所述指令从而实施本申请实施例的方法。
本申请一实施例还提供了一种非瞬态计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时能够实现本申请任一实施例所述的速度解模糊方法。
本申请一实施例还提供了一种雷达波形,针对任一帧发射信号,所述雷达波形包括三角波形段;所述三角波形段包括周期相同的上升段和下降段;其中,所述上升段与所述下降段的呈镜像对称。该雷达波形的示例如可以是图8、图9所示的波形。
本实施例的一示例中,同一所述三角波的上升段和下降段分别对应同一个啁啾的上升沿和下降沿;或者,同一所述三角波的上升段和下降段分别对应相邻两个啁啾中前一个啁啾的上升沿和下一个啁啾的下降沿。
本实施例的一示例中,所述雷达波形应用于TD MIMO雷达系统中;在所述TD MIMO雷达系统的一个发射周期所发射的波形中,包括至少一个所述三角波。
本实施例的一示例中,同一所述三角波形段中的上升段和下降段采用同一根发射天线发射。
本实施例的一示例中,基于所述三角波形段的上升段和所述下降段可进行速度解模糊。例如,可采用如本申请任一实施例所述的速度解模糊方法,基于所述三角波形段的上升段和所述下降段进行雷达系统中的速度解模糊。
本申请一实施例还提供了一种集成电路,如图13所示,该集成电路包括依次连接的射频模块2011、模拟信号处理模块2012和数字信号处理模块2013,其中:
所述射频模块2011用于产生射频发射信号和接收射频回波信号;
所述模拟信号处理模块2012用于对所述射频回波信号进行降频处理以得到中频信号;以及
所述数字信号处理模块2013,用于对所述中频信号进行模数转换以得到数字信号;其中,所述数字信号处理模块还用基于本申请任一实施例所述的速度解模糊方法进行速度解模糊。
本申请还提供了一种无线电器件,如图14所示,包括:承载体4;本公开任一实施例所述的集成电路5,设置在所处承载体4上;天线6,设置在所述承载体4上,或者所述天线6与所述集成电路5集成为一体器件设置在所述承载体4上;其中,所述集成电路5与所述天线6连接,用于发射所述射频发射信号和/或接收所述射频回波信号。
本申请还提供了一种终端设备,包括:设备本体;以及设置于所述设备本体上的如本公开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,以向所述设备本体的运行提供参考信息。
本领域普通技术人员可以理解,上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中,在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分;例如,一个物理组件可以具有多个功能,或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器,如数字信号处理器或微处理器执行的软件,或者被实施为硬件,或者被实施为集成电路,如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上,计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的,术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外,本领域普通技术人员公知的是,通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据,并且可包括任何信息递送介质。

Claims (23)

1.一种速度解模糊方法,应用于基于调频连续波FMCW的雷达系统,所述雷达系统所发射的每帧信号包括构成三角波的上升段的第一单元信号和构成所述三角波的下降段的第二单元信号,所述第一单元信和所述第二单元信号的周期相同;所述方法包括:
针对回波信号中的第一单元信号序列和第二单元信号序列分别进行距离维FFT,以得到同一目标在距离维上的频率差异;
基于所述频率差异确定所述目标的速度。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述频率差异确定所述目标的速度,包括:
针对回波信号中的第一单元信号序列和第二单元信号序列分别进行速度维FFT,以得到所述目标的多普勒频移;
基于所述频率差异确定第一不模糊的多普勒分量;
基于所述多普勒频移、所述第一不模糊的多普勒分量和所述第一单元信号的周期确定第一多普勒模糊倍数;以及
基于所述第一多普勒模糊倍数确定所述目标的速度。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述频率差异确定第一不模糊的多普勒分量;包括:
将所述所述频率差异除以2以得到所述第一不模糊的多普勒分量。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述频率差异确定所述目标的速度,包括:
针对回波信号中的第一单元信号序列和第二单元信号序列分别进行速度维FFT,以得到所述目标的多普勒频移和差频分量;
基于所述频率差异和所述差频分量确定第二不模糊的多普勒分量;
基于所述多普勒频移、所述第二不模糊的多普勒分量和所述第一单元信号的周期确定第二多普勒模糊倍数;以及
基于所述第二多普勒模糊倍数确定所述目标的速度。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于所述频率差异和所述差频分量确定第二不模糊的多普勒分量;包括:
基于所述频率差异和所述差频分量通过插值的方式确定第二不模糊的多普勒分量。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,还包括获取差频分量;所述基于所述频率差异和所述差频分量通过插值的方式确定第二不模糊的多普勒分量;包括:
将所述频率差异的一半与所述差频分量之和作为第一频率值;
将所述差频分量减去所述频率差异的一半的差值作为第二频率值;以及
通过对所述第一频率值和所述第二频率值进行插值以得到所述第二不模糊的多普勒分量。
7.如权利要求1-6中任一项所述的方法,其特征在于,针对任一所述三角波,所述上升段与所述下降段之间呈镜像对称。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,同一所述三角波的上升段和下降段分别对应同一个啁啾的上升沿和下降沿。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,同一所述三角波的上升段和下降段分别对应相邻两个啁啾中前一个啁啾的上升沿和下一个啁啾的下降沿。
10.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述雷达系统为MIMO雷达系统;
在MIMO雷达系统的一个发射周期所发射的波形中,包括至少一个所述三角波。
11.一种雷达系统中的速度解模糊装置,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至10中任一所述的基于调频连续波的速度解模糊方法。
12.一种非瞬态计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,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至10中任一所述的速度解模糊方法。
13.一种雷达波形,针对任一帧发射信号,所述雷达波形包括三角波形段;所述三角波形段包括周期相同的上升段和下降段;其中,所述上升段与所述下降段的呈镜像对称。
14.如权利要求13所述的雷达波形,其特征在于,同一所述三角波的上升段和下降段分别对应同一个啁啾的上升沿和下降沿。
15.如权利要求13所述的雷达波形,其特征在于,同一所述三角波的上升段和下降段分别对应相邻两个啁啾中前一个啁啾的上升沿和下一个啁啾的下降沿。
16.如权利要求13所述的雷达波形,其特征在于,应用于TD MIMO雷达系统中;
在所述TD MIMO雷达系统的一个发射周期所发射的波形中,包括至少一个所述三角波。
17.如权利要求16所述的雷达波形,同一所述三角波形段中的上升段和下降段采用同一根发射天线发射。
18.如权利要求13-17中任一项所述的雷达波形,基于所述三角波形段的上升段和所述下降段可进行速度解模糊。
19.如权利要求18所述的雷达波形,采用如权利要求1-10中任一项所述方法,基于所述三角波形段的上升段和所述下降段进行雷达系统中的速度解模糊。
20.一种集成电路,其特征在于,包括依次连接的射频模块、模拟信号处理模块和数字信号处理模块;
所述射频模块用于产生射频发射信号和接收射频回波信号;
所述模拟信号处理模块用于对所述射频回波信号进行降频处理以得到中频信号;以及
所述数字信号处理模块用于对所述中频信号进行模数转换以得到数字信号;
其中,所述数字信号处理模块还用基于权利要求1-10中任一项所述的方法进行速度解模糊。
21.根据权利要求20所述的集成电路,其特征在于,所述集成电路为毫米波芯片。
22.一种无线电器件,其特征在于,包括:
承载体;
如权利要求20或21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,或者所述天线与所述集成电路集成为一体器件设置在所述承载体上;
其中,所述集成电路与所述天线连接,用于发射所述射频发射信号和/或接收所述射频回波信号。
23.一种终端设备,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22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,以向所述设备本体的运行提供参考信息。
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