[發(fā)明專利]MIMO雷達陣列天線及其信號處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811047679.4
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN109085541B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 問翔
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州捍鷹科技有限公司
• 主分類號: G01S7/28
• 分類號: G01S7/28
• 代理公司: 北京超凡志成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 吳迪

1.一種MIMO雷達陣列天線，其特征在于，包括：兩個發(fā)射天線和四個接收天線；

其中，四個所述接收天線依次按照預(yù)設(shè)第一間隔排列，一個所述發(fā)射天線設(shè)置于第一個所述接收天線的外側(cè)，另一個所述發(fā)射天線設(shè)置于第四個所述接收天線的外側(cè)；

所述發(fā)射天線與相鄰的所述接收天線相距預(yù)設(shè)第二間隔；其中，所述預(yù)設(shè)第二間隔大于所述MIMO雷達陣列天線的工作波長的一半；

或者，所述預(yù)設(shè)第二間隔大于所述MIMO雷達陣列天線的工作波長；

所述預(yù)設(shè)第二間隔大于所述預(yù)設(shè)第一間隔。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MIMO雷達陣列天線，其特征在于，所述發(fā)射天線與相鄰的所述接收天線之間還設(shè)置有隔離器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MIMO雷達陣列天線，其特征在于，每個所述接收天線之后還連接有一個混頻器。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的MIMO雷達陣列天線，其特征在于，所述MIMO雷達陣列天線工作在C波段。

5.一種MIMO雷達陣列天線的信號處理方法，其特征在于，所述方法應(yīng)用于如權(quán)利要求1至4任一項所述的MIMO雷達陣列天線，所述方法包括：

選擇待發(fā)射信號；其中，所述待發(fā)射信號為兩個相位正交的線性調(diào)頻信號；

對所述待發(fā)射信號進行預(yù)處理，所述預(yù)處理包括匹配濾波處理和/或Dechirp處理；

將經(jīng)預(yù)處理后的所述待發(fā)射信號通過兩個所述發(fā)射天線向外發(fā)射，并通過四個所述接收天線分別接收經(jīng)目標反射的回波信號；其中，每個所述接收天線對應(yīng)一個虛擬接收通道；

將每個所述接收天線的接收信號分離為兩個相位正交的通道信號，以使四個所述接收天線形成八個通道信號；

對八個所述通道信號先后在距離維和多普勒維進行數(shù)據(jù)處理，得到八個所述通道信號對應(yīng)的信號數(shù)據(jù)，以基于所述信號數(shù)據(jù)確定所述目標的角度信息；其中，所述數(shù)據(jù)處理包括操作包括FFT處理、非相參積累和CFAR處理。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述信號數(shù)據(jù)確定所述目標的角度信息的步驟，包括：

基于所述信號數(shù)據(jù)，采用最小二乘法或者經(jīng)典譜估計算法確定所述目標的角度信息。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述兩個相位正交的線性調(diào)頻信號分別為第一線性調(diào)頻信號和第二線性調(diào)頻信號；所述第一線性調(diào)頻信號和第二線性調(diào)頻信號分別包括兩個子周期；

其中，所述第一線性調(diào)頻信號在兩個所述子周期中的相位分別為0和0；

所述第二線性調(diào)頻信號在兩個所述子周期中的相位分別為0和π。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，每個所述子周期的帶寬為30MHz，每個所述子周期的中心頻率范圍為5.5GHz到5.7GHz之間；每個所述子周期的調(diào)頻周期為250μs。