[發明專利]具有波形分離殘差的運動對象的雷達探測

在審

• 申請號: 202180025404.4
• 申請日: 2021-01-29
• 公開（公告）號: CN115335724A
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 王璞;P·布富諾斯;H·曼蘇爾;菲利普·奧爾利克
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: G01S13/58
• 分類號: G01S13/58
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 楊雪玲;葉朝君

1.一種用于探測運動對象的多輸入多輸出MIMO雷達系統，該MIMO雷達系統包括：

發送器的集合和接收器的集合，該發送器的集合和該接收器的集合形成所述發送器和所述接收器的獨特逐對組合的虛擬陣列，以測量發送的反射；

存儲器，該存儲器被配置為存儲顯式信號模型，該顯式信號模型通過將所述虛擬陣列的測量結果與自項和交叉項相關，來考慮波形分離殘差，所述自項包括對象-接收器特征標記和發送器-對象特征標記的克羅內克積，所述交叉項包括對象-接收器特征標記和發送器-對象殘差特征標記的克羅內克積；

處理器，該處理器被配置為通過執行空間MIMO探測器來探測運動對象，所述空間MIMO探測器被配置為使用所述顯式信號模型探測所述運動對象；以及

輸出接口，該輸出接口被配置為輸出與探測到的對象相關聯的參數。

2.根據權利要求1所述的MIMO雷達系統，其中，所述處理器被配置為執行基帶距離-多普勒對象探測器，所述基帶距離-多普勒對象探測器被配置為探測一個或更多個運動對象，估計每個探測到的運動對象的距離和速度，并且針對每個探測到的運動對象，提取所述虛擬陣列的測量結果與該運動對象的距離相對應的一部分，針對所述運動對象的速度補償所提取的測量結果，并將所提取的和補償后的測量結果提交給所述空間MIMO探測器，以確定所述運動對象的角度和方位角中的一種或組合。

3.根據權利要求2所述的MIMO雷達系統，其中，每個發送器被配置為發送頻率調制脈沖的集合，以照射場景并形成所述測量結果，其中，所述基帶距離-多普勒對象探測器被配置為使用對每個所發送的脈沖多次采樣以進行距離壓縮的快時快速傅里葉變換FFT，來確定所述運動對象的距離，并且其中，所述基帶距離-多普勒對象探測器被配置為使用對每個所發送的脈沖采樣一次以進行多普勒壓縮的慢時FFT，來確定所述運動對象的速度。

4.根據權利要求3所述的MIMO雷達系統，其中，所述頻率調制脈沖的集合的尺寸定義了速度估計的分辨率，該分辨率導致所述運動對象的實際速度與基帶探測器使用所述慢時FFT估計出的速度之間的多普勒失配，并且其中，針對所述虛擬陣列的每個發送器-接收器對，用正交碼在逐脈沖的基礎上對不同發送器的所述頻率調制脈沖進行編碼，并且用對應的正交碼解碼，其中，所述顯式信號模型的所述自項捕捉所述發送器-接收器對的解碼后的發送，并且其中，所述顯式信號模型的所述交叉項捕捉在所述發送器-接收器對的所述解碼后的發送中的、由所述多普勒失配引起的不同發送的殘差。

5.根據權利要求2所述的MIMO雷達系統，其中，針對所述虛擬陣列的每個發送器-接收器對，所述發送器-對象殘差特征標記包括除了所述發送器-接收器對中的所述發送器之外的所有發送器的發送器-對象特征標記，其中，特定發送器的發送器-對象殘差特征標記是所述運動對象的實際速度與基帶探測器估計出的速度之間的多普勒失配的函數，并且其中，當針對最大多普勒失配所確定的所述特定發送器的所述發送器-對象殘差特征標記的最大值小于閾值時，所述特定發送器的所述發送器-對象特征標記被設置為零。

6.根據權利要求1所述的MIMO雷達系統，其中，所述發送器-對象殘差特征標記被近似為預先確定的最大多普勒失配的加權子組合。

7.根據權利要求1所述的MIMO雷達系統，其中，所述參數包括徑向速度、空間角度和至探測到的對象的距離中的至少一個。

8.根據權利要求1所述的MIMO雷達系統，其中，所述發送器-對象特征標記是所述發送器的集合中的每個發送器與探測到的對象之間的相對角度、所發送的信號的波長、以及所述發送器的集合中的兩個連續發送器元件之間的相對距離的函數。

9.根據權利要求1所述的MIMO雷達系統，其中，所述對象-接收器特征標記是所述接收器的集合中的每個接收器與探測到的對象之間的相對角度、接收到的信號的波長、以及所述接收器的集合中的兩個連續接收器元件之間的相對距離的函數。