[發明專利]一種MIMO雷達多通道分離方法

在審

• 申請號: 202010024447.8
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN113109785A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 李啟懷
• 申請（專利權）人: 江西商思伏沌科技有限公司
• 主分類號: G01S7/42
• 分類號: G01S7/42;G01S13/32;G01S13/931
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 高姍

本發明提供了一種MIMO雷達多通道分離方法，包括：根據每個發射通道對應設置的Chirp間相位編碼機制對需要發射的周期性目標探測信號在慢時間維度進行相應的相位編碼；將每個接收通道接收到的回波信號轉換為數字信號并在距離維度進行加窗傅里葉變換；根據每個接收通道對應設置的Chirp間相位解碼機制將變換后的數字信號排成距離?脈沖矩陣，并在慢時間維度進行相位解碼；對相位解碼后的距離?脈沖矩陣進行多普勒維度相參處理，以分離出發射通道，并得到距離?多普勒頻率的二維輸出。本發明能夠實現各發射通道的信號同發，從而能夠提高MIMO雷達的實時性，并能夠提高MIMO雷達處理復雜信號的能力，此外，還能夠便于軟件配置和嵌入式硬件平臺實現多通道分離。

技術領域

本發明涉及MIMO雷達技術領域，具體涉及一種MIMO雷達多通道分離方法。

背景技術

車載毫米波雷達因其全天候工作，復雜環境適應性強等特點，廣泛應用于高級輔助駕駛、無人駕駛等領域。工程應用中，考慮到雷達傳感器尺寸及天線加工一致性等因素，接收天線數目相對較少，因而無法實現較高的角度分辨率及測角精度。而多輸入多輸出雷達能夠在較少的接收天線下過虛擬陣列實現相對較高的角度分辨率，所以目前主流的車載雷達一般采用集中式MIMO(Multiple-Input Multiple-Out-put，多輸入輸出)體制。

然而，目前MIMO雷達還存在一個主要問題，即在構建虛擬陣列之前分離相應發射通道的同時往往帶來通道間互干擾，嚴重影響弱小目標識別以及目標方位角求解，并且算法處理復雜度較高，從而導致車載雷達等嵌入式平臺難以實現復雜通道分離。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決上述技術中的技術問題之一。為此，本發明的目的在于提出一種MIMO雷達多通道分離方法，能夠實現各發射通道的信號同發，從而能夠提高MIMO雷達的實時性，并且能夠降低算法復雜度，從而能夠提高MIMO雷達處理復雜信號的能力，此外，還便于軟件配置和嵌入式硬件平臺實現多通道分離。

為達到上述目的，本發明實施例提出了一種MIMO雷達多通道分離方法，所述MIMO雷達包括多個發射通道和多個接收通道，每個發射通道和每個接收通道分別對應設置Chirp間相位編碼機制和Chirp間相位解碼機制，所述多通道分離方法包括以下步驟：根據每個發射通道對應設置的Chirp間相位編碼機制對需要發射的周期性目標探測信號在慢時間維度進行相應的相位編碼；將每個接收通道接收到的回波信號轉換為數字信號，并將所述數字信號在距離維度進行加窗傅里葉變換；根據每個接收通道對應設置的Chirp間相位解碼機制將加窗傅里葉變換后的數字信號排成距離-脈沖矩陣，并在慢時間維度進行相位解碼；對相位解碼后的距離-脈沖矩陣進行多普勒維度相參處理，以分離出發射通道，并得到距離-多普勒頻率的二維輸出。

根據本發明實施例提出的MIMO雷達多通道分離方法，首先根據每個發射通道對應設置的Chirp間相位編碼機制對需要發射的周期性目標探測信號在慢時間維度進行相應的相位編碼，其次將每個接收通道接收到的回波信號轉換為數字信號，并將數字信號在距離維度進行加窗傅里葉變換，然后根據每個接收通道對應設置的Chirp間相位解碼機制將加窗傅里葉變換后的數字信號排成距離-脈沖矩陣，并在慢時間維度進行相位解碼，最后對相位解碼后的距離-脈沖矩陣進行多普勒維度相參處理，以分離出發射通道，并得到距離 -多普勒頻率的二維輸出，由此，能夠實現各發射通道的信號同發，從而能夠提高MIMO雷達的實時性，并且能夠降低算法復雜度，從而能夠提高 MIMO雷達處理復雜信號的能力，此外，還便于軟件配置和嵌入式硬件平臺實現多通道分離。

另外，根據本發明上述實施例提出的MIMO雷達多通道分離方法還可以具有如下附加的技術特征：

根據本發明的一個實施例，所述周期性目標探測信號為線性調頻信號。

根據本發明的一個實施例，所述Chirp間相位編碼機制包括哈達碼和 Gold碼，所述Chirp間相位解碼機制包括加窗傅里葉變換和匹配濾波。