[發明專利]一種相位差補償方法、裝置及車載毫米波雷達系統在審

申請號：	202210396130.6	申請日：	2022-04-14
公開（公告）號：	CN114755684A	公開（公告）日：	2022-07-15
發明（設計）人：	李鋼;張昕;李旭陽	申請（專利權）人：	賽恩領動（上海）智能科技有限公司
主分類號：	G01S13/931	分類號：	G01S13/931;G01S13/36;G01S7/40
代理公司：	上海旭新專利代理事務所(普通合伙) 31474	代理人：	毛碧娟
地址：	201204 上海市浦東新區中國***	國省代碼：	上海;31
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種相位差補償方法裝置車載毫米波雷達系統
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【說明書】：

本發明公開了一種相位差補償方法、裝置及車載毫米波雷達系統，其中，相位差補償方法用于TDMA?MIMOFMCW雷達，該方法包括：獲取雷達的虛擬天線陣列接收到的每個掃頻周期的回波信號；將雷達的發射信號與回波信號進行混頻處理，獲得中頻信號；中頻信號包含目標距離、徑向速度及接收天線的相位信息；根據中頻信號，獲取速度影響參數；根據速度影響參數，補償對應的掃頻周期的中頻信號，去除速度對距離和相位的影響；根據補償后的各掃頻周期的中頻信號，計算出補償后各掃頻周期的中頻信號波形的相位差。通過本發明，可以從時域將分時發射的range?doppler頻譜的時間影響補齊，從而補齊MIMO分時造成的相位影響。

技術領域

本發明涉及雷達領域，尤其涉及一種相位差補償方法、裝置及車載毫米波雷達系統。

背景技術

77GHz毫米波雷達傳感器是自動駕駛傳感器的重要組成部分，目前，毫米波雷達掃頻方式多采用線性調頻連續波(FMCW)快掃實現，通過毫米波雷達實現測速，測距，測角。其中Chirp-sequence為最普遍采用的發波方式(如圖1所示)，其中T為線性調頻波(FMCW)單個chirp發射時間(快時間)，掃頻周期為一次快拍(如連續發射32,64或者128次chirp)的時間(慢時間),一組完整的發射為一個beam，即一個完整的掃頻周期。其中通過調整發射單元次序可以改變慢時間的采樣頻率，但其信號處理的本質相同。

在FMCW中，測速測距從2D-FFT的結果中求得，測角通過接收天線的相位差實現(陣列天線)。

為了增加雷達的測角分辨率，使用MIMO增加天線孔徑，發射天線分時依次發射，每次發射都會擴充一倍的接收天線。如圖2所示，在利用TDMA-MIMO方法中，前4個天線陣列與后4個天線陣列的相位不僅僅與目標的方位角相關，而且與目標的Doppler速度相關.

但是，如果chirp之間間隔時間過長或者速度過大，beam1與beam2之間相距N個掃頻，如圖1所示。在下一個天線發射時，目標不僅發生了相位的變化，同時出現了距離的走門，此時，通過上式補償相位很難得到準確的結果。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種相位差補償方法、裝置及車載毫米波雷達系統，從時域將分時發射的距離-多普勒(range-doppler)頻譜的時間影響補齊，從而補齊MIMO分時造成的相位影響。

具體的，本發明的技術方案如下：

一方面，本申請公開了一種相位差補償方法，應用于TDMA-MIMO FMCW雷達，所述相位差補償方法包括：

獲取所述雷達的虛擬天線陣列接收到的每個掃頻周期的回波信號；一個掃頻周期包含N次掃頻；

將所述雷達的發射信號與所述回波信號進行混頻處理，獲得中頻信號；所述中頻信號包含目標距離、徑向速度及接收天線的相位信息；

根據所述中頻信號，獲取速度影響參數；

根據所述速度影響參數，補償對應的掃頻周期的中頻信號，去除速度對距離和相位的影響；

根據補償后的各掃頻周期的中頻信號，計算出補償后各掃頻周期的中頻信號波形的相位差。