毫米波雷达及基于毫米波雷达的目标检测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114236523A(43)申请公布日2022.03.25(21)申请号202111302224.4(22)申请日2021.11.04(71)申请人浙江大华技术股份有限公司地址310051浙江省杭州市滨江区滨安路1187号(72)发明人王慧张英达赵加友(74)专利代理机构深圳市威世博知识产权代理事务所(普通合伙)44280代理人黎坚怡(51)Int.Cl.G01S13/58(2006.01)G01S13/50(2006.01)G01S7/35(2006.01)权利要求书3页说明书11页附图4页(54)发明名称毫米波雷达及基于毫米波雷达的目标检测方法(57)摘要本发明提供一种毫米波雷达及基于毫米波雷达的目标检测方法。毫米波雷达包括主片雷达和从片雷达，主片雷达包括第一芯片以及与第一芯片耦接的4根发射天线以及4根第一接收天线；从片雷达包括第二芯片以及与第二芯片耦接的4根第二接收天线；其中，4根发射天线沿第一方向等间距设置；4根第一接收天线沿在4根发射天线的第一侧第一方向依次排布，4根第二接收天线在4根发射天线的第二侧沿第一方向依次排布；4根发射天线、4根第一接收天线以及4根第二接收天线的控制时序相同，且4根发射天线发送的毫米波的相位依次间隔45度。CN114236523ACN114236523A权利要求书1/3页1.一种毫米波雷达，其特征在于，包括：主片雷达，所述主片雷达包括第一芯片以及与所述第一芯片耦接的4根发射天线以及4根第一接收天线；从片雷达，所述从片雷达包括第二芯片以及与所述第二芯片耦接的4根第二接收天线；其中，所述4根发射天线沿第一方向等间距设置；所述4根第一接收天线沿所述在所述4根发射天线的第一侧所述第一方向依次排布，所述4根第二接收天线在所述4根发射天线的第二侧沿所述第一方向依次排布；所述4根发射天线、4根第一接收天线以及所述4根第二接收天线的控制时序相同，且所述4根发射天线发送的毫米波的相位依次间隔45度。2.根据权利要求1所述的毫米波雷达，其特征在于，所述4根发射天线的间隔距离为所述毫米波的波长的4倍；所述4根第一接收天线以及所述4根第二接收天线的中间两根接收天线之间的距离为所述波长的0.5倍，边缘位置的各接收天线距离其最近的一根接收天线的距离为所述波长的0.25倍。3.根据权利要求1或2所述的毫米波雷达，其特征在于，所述4根第一接收天线以及所述4根第二接收天线的中间两根接收天线与其他接收天线沿第二方向错位排布。4.一种基于毫米波雷达的目标检测方法，其特征在于，所述毫米波雷达为如权利要求1～3任一项所述的毫米波雷达，所述目标检测方法包括：所述毫米波雷达的4根发射天线同步发射相位依次间隔45度调频连续波的发射信号；以及通过所述毫米波雷达的4根第一接收天线以及所述4根第二接收天线同步接收所述发射信号探测所述目标后返回的接收信号；对每根接收天线的接收信号进行采样，得到采样信号；利用各所述接收天线的采样信号进行二维傅里叶变换，得到各所述接收天线探测所述目标的雷达距离和多普勒速度；利用各所述接收天线探测所述目标的所述雷达距离和多普勒速度得到所述毫米波雷达相对于所述目标的水平角和俯仰角；利用所述水平角和俯仰角对所述目标进行检测。5.根据权利要求4所述的目标检测方法，其特征在于，所述利用各所述接收天线的接收信号进行二维傅里叶变换，得到所述接收天线探测所述目标的雷达距离和多普勒速度的步骤，包括：对各所述接收天线采集到的各所述发射天线的每一个发射信号对应的接收信号进行第一次傅里叶变换，得到各接收信号对应的多个候选雷达距离；响应于同一帧的所述发射信号对应的的接收信号均完成所述第一次傅里叶变换，对得到的所述接收天线的各所述候选雷达距离进行第二次傅里叶变换，得到所述接收天线对应每一根所述发射天线的所述多个候选多普勒速度；将每一根所述发射天线对应的所述多个候选多普勒速度中最大的一个确定为所述接收天线相对于所述发射天线的多普勒速度，并将所述多普勒速度对应的候选雷达距离确定为所述接收天线相对于所述发射天线所述雷达距离。6.根据权利要求5所述的目标检测方法，其特征在于，所述利用至少部分所述接收天线2CN114236523A权利要求书2/3页的采样信号进行二维傅里叶变换，得到所述接收天线探测所述目标的雷达距离和多普勒速度的步骤，还包括：建立以雷达距离为第一轴，以多普勒速度为第二轴的坐标系；其中，所述第一轴和第二轴相互垂直；所述将每一根所述发射天线对应的所述多个候选多普勒速度中最大的一个确定为所述接收天线相对于所述发射天线的多普勒速度，并将所述多普勒速度对应的候选雷达距离确定为所述接收天线相对于所述发射天线所述雷达距离的步骤，包括：将多个所述候选多普勒速度以及多个所述候选雷