一种MIMO雷达波形调制解调方法.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CN109917340A(43)申请公布日2019.06.21(21)申请号201910337714.4(22)申请日2019.04.25(71)申请人浙江力邦合信智能制动系统股份有限公司地址325400浙江省温州市平阳县万全轻工家具园区兴隆路111号(72)发明人陈启生其他发明人请求不公开姓名(74)专利代理机构瑞安市翔东知识产权代理事务所33222代理人吴闽闽(51)Int.Cl.G01S7/282(2006.01)G01S7/285(2006.01)G01S13/88(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图2页(54)发明名称一种MIMO雷达波形调制解调方法(57)摘要本发明公开了一种MIMO雷达波形调制解调方法，包括如下步骤：根据发送端不同发射通道，将周期性目标探测基带信号在多普勒维度调制不同相位编码；将接收端各接收通道接收到的回波信号经预处理后转为数字回波信号，并按距离维度进行加窗傅里叶变换；将经加窗傅里叶变换后的数字回波信号转换为距离-多普勒2维形式的矩阵，并在多普勒维度进行解码；对解码后的信号进行多普勒维度相参处理，分离出各个发射通道，得到距离-多普勒频率的二维输出。波形调制解调方法，通过相位编码在Doppler维度产生不同频偏，从而达到区分不同发射通道的目的，以解决收发天线数增多带来的通道间互干扰问题；同时，也不增加信号实时带宽及计算资源消耗。CN109917340ACN109917340A权利要求书1/2页1.一种MIMO雷达波形调制解调方法，应用于多输入多输出雷达系统，所述雷达系统发送端包括多个发射天线，接收端包括多个接收天线，其特征在于：所述波形调制解调方法包括如下步骤：根据发送端不同发射通道，将周期性目标探测基带信号在多普勒维度调制不同相位编码，使不同发射通道的发射信号在多普勒维度获得不同频偏；将接收端各接收通道接收到的回波信号经预处理后转为数字回波信号，并按距离维度进行加窗傅里叶变换；将上述经加窗傅里叶变换后的数字回波信号转换为距离-多普勒2维形式的矩阵，并在多普勒维度进行解码；对解码后的信号进行多普勒维度相参处理，分离出各个发射通道，得到距离-多普勒频率的二维输出。2.如权利要求1所述的一种MIMO雷达波形调制解调方法，其特征在于：所述相位编码其中，h＝0,1,2,…,H-1，H表示一帧内信号数，l＝0,1,2,…,L-1，L为发射天线的总数，P表示移相器的长度，且P≥L；p(l)表示第l根发射天线所对应移相器中的其中一级，p(l)∈P；表示随发射天线变化而变化的相位。3.如权利要求1所述的一种MIMO雷达波形调制解调方法，其特征在于：所述将接收端各接收通道接收到的回波信号经预处理后转为数字回波信号包括：将接收端各接收通道接收到的回波信号经正交混频，低通滤波及ADC数模转换后得到数字回波信号。4.如权利要求1所述的一种MIMO雷达波形调制解调方法，其特征在于：所述数字回波信号的矢量对每个接收通道的数字回波信号依次进行距离维度加窗傅里叶变换，得到其中n＝0,1,2,…,N-1，表示距离门个数，表示目标的多普勒矢量，表示第l根发射天线的相位编码矢量，⊙为哈达玛积，n(n,m)表示第m根接收天线距离门n上的噪声或杂波矢量，smix(n,l,m)表示接收信号与本地参考信号Dechirp之后的部分，m＝0，1，2，…，M-1，M为接收通道总数；Smix(kR,l,m)＝FFT[smix(n,l,m)]，N(kR,m)＝FFT[n(n,m)]，FFT[·]为傅里叶变换操作。5.如权利要求1所述的一种MIMO雷达波形调制解调方法，其特征在于：将上述经加窗傅里叶变换后的数字回波信号转换为距离-多普勒2维形式的矩阵，得到2CN109917340A权利要求书2/2页其中表示第m根天线第h个接收脉冲的第k个采样点，h＝0,1,2,…,H-1，m＝0,1,2,…,M-1，k＝0,1,2,…,KR-1，KR为距离维采样点数；并在上述矩阵多普勒维度，对SR(m)作解码处理：RSdecode(l,m)＝MlS(m)其中第l根天线的解码矩阵：*为复共轭操作，6.如权利要求1所述的一种MIMO雷达波形调制解调方法，其特征在于：对解码后的信号按多普勒维度相参处理，分离出各个发射通道，得到距离-多普勒频率的二维输出HY(l,m)＝ASdecode(l,m)其中傅里叶变换矩阵而A中中的H为复共轭转置操作，Tr为脉冲重复周期，Y(l,m)表示第l根发送天线和第m根接收天线的距离-速度谱图。3CN109917340A说明书1/8页一种MIMO雷达波形调制解调方法技术领域[0001]本发明属于MIMO雷达技术领域，涉及针对MIMO雷达发射波形相位编码技术，以及与之对