[發明專利]用于解析速度模糊的MIMO雷達譯碼

有效

• 申請號: 201910746679.1
• 申請日: 2019-08-13
• 公開（公告）號: CN110824444B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 費克·戈斯·詹森
• 申請（專利權）人: 恩智浦有限公司
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40;G01S7/292
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 紀雯

1.一種用于解析MIMO雷達中的速度模糊的方法，其特征在于，包括：

在用多個行和多個列分割的二維存儲器中存儲多個復值，每個行表示以距離標引作索引的距離門，每個列表示以多普勒標引作索引的多普勒門，且每個多普勒門進一步包括以發射器標引和接收器標引中的一個作索引的所述多個復值，其中所述發射器標引對應于所述MIMO雷達的多個發射器和一個虛擬發射器中的一個，所述接收器標引對應于所述MIMO雷達的多個接收器中的一個，每個距離門限定所述MIMO雷達與反射器之間的距離，且每個多普勒門限定所述MIMO雷達與所述反射器之間的相對徑向速度；

對于每個距離門，對每個接收器標引的每個復值的被平方絕對值的求和執行恒定虛警率(CFAR)方法以確定噪聲冪閾值，從而形成包括所述多普勒門的子集的復值的第一向量，其中所述子集的尺寸等于啁啾數目除以所述發射器標引的數目，并通過對所述第一向量的相應復值的絕對值進行求平方值來形成冪值的第二向量；以及

針對所述多普勒門的所述子集的每個發射器標引而校正循環移位。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述校正每個發射器標引的所述循環移位包括：

比較所述第二向量的每個冪值與所述噪聲冪閾值以在所述第二向量中確定所述虛擬發射器的所述發射器標引，所述虛擬發射器的冪值小于所述噪聲冪閾值，

在所述虛擬發射器的所述發射器標引與所述虛擬發射器的由所述發射器的譯碼確定的參考標引之間確定所述循環移位，以及

通過所述循環移位旋轉所述第一向量的所述發射器標引以形成到達方向(DOA)快照，所述快照限定將所述反射器連接到所述MIMO雷達的接收器的第一路徑與將所述接收器連接到參考平面的第二路徑之間的角度。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，進一步包括通過添加等于能夠由所述MIMO雷達檢測到的最大速度范圍乘以所述循環移位的速度校正來從所述反射器的速度估計值移除速度模糊。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，通過將所述相應發射器標引乘以多個啁啾的數目并除以發射器標引的所述數目來確定所述第一向量的所述復值。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，進一步包括通過第一快速傅里葉變換(FFT)繼之以第二FFT產生所述復值，所述第一FFT將所述接收器的接收信道的多個時域樣本變換成在所述二維存儲器的相應行中依序存儲的所述多個距離門，所述第二FFT將所述二維存儲器的每個列變換成作為所述復值在所述二維存儲器的相應列中依序存儲的所述多個多普勒門。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，每個發射器發射包括頻率偏移的頻率斜坡，所述頻率偏移等于所述頻率斜坡的持續時間的反量的分數，所述多普勒門的所述子集對應于具有所述頻率偏移的復值。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，進一步包括：

運用本地振蕩器(LO)信號對所述接收器的接收信道進行解調以形成多個解調后信號；

將所述解調后信號轉換成所述多個復值；以及

將所述LO信號轉換成所述多個發射器的相應發射信道。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，將所述多個解調后信號轉換成所述多個復值包括運用低通濾波器對所述解調后信號進行濾波并運用模/數轉換器(ADC)進行取樣。

9.一種用于解析MIMO雷達中的速度模糊的設備，其特征在于，包括：

多個發射信道和一個虛擬信道，其中

每個發射信道包括被配置成發射多個啁啾的發射天線，且

每個啁啾包括所述相應發射信道的發射頻率的頻率斜坡，且

每個發射信道正交于另一發射信道且正交于虛擬發射信道；

波形產生器，其被配置成針對每個發射信道產生本地振蕩器信號(LO)；以及

頻率偏移電路，其被配置成運用相應頻率偏移修改每個發射信道的LO信號以產生相應發射頻率。

10.一種用于解析MIMO雷達中的速度模糊的方法，其特征在于，包括：

產生多個發射信道和一個虛擬信道，每個發射信道包括相干處理間隔期間的多個啁啾，通過運用頻率斜坡使發射頻率斜變來產生每個啁啾；以及

運用等于所述頻率斜坡的持續時間的反量的分數的相應頻率偏移使每個發射信道偏移；

通過針對所述多個啁啾中的每一個選擇性地旋轉每個發射信道的相應相位，運用分段恒定相位調制產生所述相應頻率偏移，

運用具有四個行和四個列的沃爾什-哈達瑪矩陣對所述發射信道和所述虛擬信道進行編碼，其中所述四個行限定包括第一啁啾、第二啁啾、第三啁啾和第四啁啾的四個相應啁啾的重復序列，且其中所述第一列限定第一相位序列，所述第二列限定第二相位序列，所述第三列限定第三相位序列，所述第四列限定第四相位序列，其中：

所述第一相位序列的所述四個啁啾都不具有反相相位，

第二相位序列的所述第二啁啾和所述第四啁啾具有所述反相相位，

所述第三相位序列的所述第三啁啾和所述第四啁啾具有所述反相相位，且

所述第四相位序列的所述第二啁啾和所述第三啁啾具有所述反相相位。