[發明專利]基于組合波形的無人駕駛汽車復雜環境防碰撞雷達系統及信號處理方法

在審

• 申請號: 201610723436.2
• 申請日: 2016-08-25
• 公開（公告）號: CN107783113A
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 田雨農;王鑫照
• 申請（專利權）人: 大連樓蘭科技股份有限公司
• 主分類號: G01S13/93
• 分類號: G01S13/93
• 代理公司: 大連智高專利事務所(特殊普通合伙)21235
• 代理人: 李猛

1.一種基于組合波形的無人駕駛汽車復雜環境防碰撞雷達系統，其特征在于，包括天線分系統、射頻分系統、信號調理分系統、信號處理分系統；

所述天線分系統形成雷達探測所需的發射和接收波束，并將發射信號向指定區域輻射，并接收指定區域內的目標散射回波信號；

所述射頻分系統，產生發射信號且發射信號的頻率按照調制信號的規律進行變化，實現輸出線性調頻連續波；

所述信號調理分系統，對中頻模擬信號的濾波和幅值放大；

所述信號處理分系統，使信號調理分系統輸出的四路I/Q中頻信號，采集到AD采集通道中，并進行基于組合波形的無人駕駛汽車復雜環境防碰撞雷達信號處理且輸出。

2.一種如權利要求1所述的基于組合波形的無人駕駛汽車復雜環境防碰撞雷達系統的信號處理方法，其特征在于，所述組合波形是三角波調制的FMCW信號及恒頻波調制的CW信號組合而成的波形，第一段為三角波，第二段為恒頻波；

所述信號處理方法包括以下步驟：

S1.對各段波形，將A/D采集到的IQ數據，進行時頻的FFT變換，將時域數據轉換成頻率數據；

S2.將各段波形FFT變換后的復數模值做門限檢測CFAR，輸出過門限點位置，根據過門限的點計算其對應的頻率值，并由此得到對應點上的頻率矩陣，同時計算出恒頻段過門限點對應的相位值，并由此得到對應點上的相位矩陣；

S3.對于恒頻波，計算得到速度矩陣；而對于三角波，其上掃頻頻率矩陣和下掃頻對應的頻率矩陣，兩兩進行配對計算距離和速度，并由此得到距離矩陣和速度矩陣。

3.如權利要求2所述的基于組合波形的無人駕駛汽車復雜環境防碰撞雷達系統的信號處理方法，其特征在于，具有步驟：S4.通過恒頻波的速度矩陣和三角波獲得速度矩陣進行多目標的真實速度匹配以及查找，同時獲得多目標的真實距離。

4.如權利要求2所述的基于組合波形的無人駕駛汽車復雜環境防碰撞雷達系統的信號處理方法，其特征在于，具有步驟：S5.計算多目標的方位角。

5.如權利要求2所述的基于組合波形的無人駕駛汽車復雜環境防碰撞雷達系統的信號處理方法，步驟S1的特征方法是：對通道1中的第一段三角波FMCW上掃頻段和第二段三角波FMCW下掃頻段、第三段恒頻波CW1段，通道2中的恒頻波CW2段，去除前部分數據點，根據數據點數選擇進行適當點數的FFT變換，進行時頻變化，將時域數據轉換成頻域數據。