一种MIMO雷达多通道分离方法.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CN113109785A(43)申请公布日2021.07.13(21)申请号202010024447.8(22)申请日2020.01.10(71)申请人江西商思伏沌科技有限公司地址330000江西省南昌市南昌经济技术开发区经开大道1388号(72)发明人李启怀(74)专利代理机构常州佰业腾飞专利代理事务所(普通合伙)32231代理人高姗(51)Int.Cl.G01S7/42(2006.01)G01S13/32(2006.01)G01S13/931(2020.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称一种MIMO雷达多通道分离方法(57)摘要本发明提供了一种MIMO雷达多通道分离方法，包括：根据每个发射通道对应设置的Chirp间相位编码机制对需要发射的周期性目标探测信号在慢时间维度进行相应的相位编码；将每个接收通道接收到的回波信号转换为数字信号并在距离维度进行加窗傅里叶变换；根据每个接收通道对应设置的Chirp间相位解码机制将变换后的数字信号排成距离-脉冲矩阵，并在慢时间维度进行相位解码；对相位解码后的距离-脉冲矩阵进行多普勒维度相参处理，以分离出发射通道，并得到距离-多普勒频率的二维输出。本发明能够实现各发射通道的信号同发，从而能够提高MIMO雷达的实时性，并能够提高MIMO雷达处理复杂信号的能力，此外，还能够便于软件配置和嵌入式硬件平台实现多通道分离。CN113109785ACN113109785A权利要求书1/2页1.一种MIMO雷达多通道分离方法，其特征在于，所述MIMO雷达包括多个发射通道和多个接收通道，每个发射通道和每个接收通道分别对应设置Chirp间相位编码机制和Chirp间相位解码机制，所述多通道分离方法包括以下步骤：根据每个发射通道对应设置的Chirp间相位编码机制对需要发射的周期性目标探测信号在慢时间维度进行相应的相位编码；将每个接收通道接收到的回波信号转换为数字信号，并将所述数字信号在距离维度进行加窗傅里叶变换；根据每个接收通道对应设置的Chirp间相位解码机制将加窗傅里叶变换后的数字信号排成距离-脉冲矩阵，并在慢时间维度进行相位解码；对相位解码后的距离-脉冲矩阵进行多普勒维度相参处理，以分离出发射通道，并得到距离-多普勒频率的二维输出。2.根据权利要求1所述的MIMO雷达多通道分离方法，其特征在于，所述周期性目标探测信号为线性调频信号。3.根据权利要求2所述的MIMO雷达多通道分离方法，其特征在于，其中，所述Chirp间相位编码机制包括哈达码和Gold码，所述Chirp间相位解码机制包括加窗傅里叶变换和匹配滤波。4.根据权利要求3所述的MIMO雷达多通道分离方法，其特征在于，其中，将每个接收通道接收到的回波信号进行正交混频、低通滤波和数模转换后，转为数字信号。5.根据权利要求4所述的MIMO雷达多通道分离方法，其特征在于，其中，慢时间维度相位编码为：b(m,l)＝ejψ(m,l)其中，ψ(m,l)根据脉冲在每一帧信号内的位置以及发射通道位置而变化；进而，得到相位编码后的周期性目标探测信号为：其中，0≤t≤Tc，μ为stx(t)的调频斜率，Tr为脉冲重复周期，Tc为脉冲扫频时长，M为一帧信号内包含的脉冲个数，L为发射通道数。6.根据权利要求5所述的MIMO雷达多通道分离方法，其特征在于，其中，所述回波信号为：sr(t,n)＝s(t,n)+n(t,n)其中，n(t)为杂波和高斯噪声；进而，转换得到所述数字信号：sIF(k,n)＝s(k,n)+n(k,n)。7.根据权利要求6所述的MIMO雷达多通道分离方法，其特征在于，其中，在距离维度进行加窗傅里叶变换为：2CN113109785A权利要求书2/2页其中，wr,k为窗函数；进而，得到的所述距离-脉冲矩阵为：其中，表示n个接收通道下第m个脉冲的第δk个采样点。8.根据权利要求7所述的MIMO雷达多通道分离方法，其特征在于，其中，对相位解码后的距离-脉冲矩阵进行多普勒维度相参处理：其中，wdoppler,k为窗函数。3CN113109785A说明书1/6页一种MIMO雷达多通道分离方法技术领域[0001]本发明涉及MIMO雷达技术领域，具体涉及一种MIMO雷达多通道分离方法。背景技术[0002]车载毫米波雷达因其全天候工作，复杂环境适应性强等特点，广泛应用于高级辅助驾驶、无人驾驶等领域。工程应用中，考虑到雷达传感器尺寸及天线加工一致性等因素，接收天线数目相对较少，因而无法实现较高的角度分辨率及测角精度。而多输入多输出雷达能够在较少的接收天线下过虚拟阵列实现相对较高的角度分辨率，所以目前主流的车载雷达一般采用集中式MIMO(Multiple-InputMultiple-Out-pu