毫米波雷达测量方法和装置.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CN113866769A(43)申请公布日2021.12.31(21)申请号202111143587.8(22)申请日2021.09.28(71)申请人纵目科技(上海)股份有限公司地址201203上海市浦东新区祥科路111号腾飞科技楼3号楼8层(72)发明人陈高翔郑博田原(74)专利代理机构上海专利商标事务所有限公司31100代理人蔡悦(51)Int.Cl.G01S13/931(2020.01)G01S13/58(2006.01)权利要求书3页说明书12页附图6页(54)发明名称毫米波雷达测量方法和装置(57)摘要本发明提供了毫米波雷达测量方法和装置，包括：生成包括多个发射信号的FMCW信号序列，第一个发射信号的起始发射频率为f0，相邻两个发射信号的起始频率之间具有偏移Δf；发射该多个发射信号，该多个发射信号中相邻两个发射信号之间的起始发射时间间隔TPl是可变的，以使得多个发射信号中的第i个发射信号的起始发射频率与其起始发射时间之积与i成线性关系；接收分别对应于多个发射信号的多个回波信号；将多个发射信号中的每一个发射信号分别与对应回波信号进行混频以得到多个基带信号；以及对多个基带信号进行处理以得到目标的距离和速度。CN113866769ACN113866769A权利要求书1/3页1.一种毫米波雷达测量方法，包括：生成调频连续波FMCW信号序列，其中所述FMCW信号序列包括多个发射信号，其中第一个发射信号的起始发射频率为f0，相邻两个发射信号的起始频率之间具有偏移Δf；由雷达天线发射所述多个发射信号，所述多个发射信号中相邻两个发射信号之间的起始发射时间间隔TPl是可变的，以使得所述多个发射信号中的第i个发射信号的起始发射频率(f0+iΔf)与其起始发射时间之积与i成线性关系，其中i≥0；接收分别对应于所述多个发射信号的多个回波信号；将所述多个发射信号中的每一个发射信号分别与对应回波信号进行混频以得到包括多个基带信号的基带信号序列；以及对所述基带信号序列进行处理以得到目标的距离和速度。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，第i个发射信号与第i+1个发射信号之间的起始发射时间间隔与i的二次函数成反比。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述基带信号序列进行处理以得到目标的距离和速度包括：在第一维中对所述基带信号序列中的每个基带信号进行FFT变换以得到第一维基带信号频谱，以及在第二维中对所述基带信号序列进行FFT变换以得到第二维基带信号频谱。4.如权利要求3所述的方法，进一步包括，获得所述第一维基带信号频谱中的第一频谱峰值位置和所述第二维基带信号频谱中的第二频谱峰值位置；以及使用第一频谱峰值位置和所述第二频谱峰值位置来获取所述目标的距离和速度。5.如权利要求1所述的方法，进一步包括，发射第二FMCW信号序列，所述第二FMCW信号序列包括多个第二发射信号，所述多个第二发射信号中相邻发射信号之间的起始发射时间间隔是可变的，以使得所述多个第二发射信号中的第i个发射信号的起始发射频率与其起始发射时间之积与i成线性关系。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述多个第二发射信号的扫频斜率与所述多个发射信号的扫频斜率相同。7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述多个第二发射信号的扫频斜率与所述多个发射信号的扫频斜率不同。8.如权利要求7所述的方法，进一步包括：使用所述多个发射信号的扫频斜率和所述多个第二发射信号的扫频斜率来获得所述目标的距离和速度、以及所述第一维基带信号频谱中的距离模糊数和所述第二维基带信号频谱中的速度模糊数。9.如权利要求1所述的方法，进一步包括，选择相邻两个发射信号的起始发射频率之间的偏移Δf，以使得其中N为所述FMCW信号序列中的信号数量，B为所述FMCW信号序列的扫频带宽。10.一种毫米波雷达测量装置，包括：波形发生模块，所述波形发生模块被配置成生成调频连续波FMCW信号序列，所述FMCW2CN113866769A权利要求书2/3页信号序列包括多个发射信号，其中第一个发射信号的起始发射频率为f0，相邻两个发射信号的起始频率之间具有偏移Δf；发射天线，所述发射天线被配置成发射所述多个发射信号；控制模块，所述控制模块被配置成控制所述发射天线按照以下要求来发射所述FMCW信号序列：所述多个发射信号中相邻两个发射信号之间的起始发射时间间隔TPl是可变的，以使得所述多个发射信号中的第i个发射信号的起始发射频率(f0+iΔf)与其起始发射时间之积与i成线性关系，其中i≥0；接收天线，所述接收天线被配置成接收分别对应于所述多个发射信号的多个回波信号；以及混频器，所述混频器被配置成将所述多个发射信号中的每一个发射信号分别与对应回波信号进行混频以得到包括