The invention provides a two-dimensional sparse antenna array method, a radar antenna, a radar and a storage medium for MIMO radar. In a given size antenna plane, the sparse antenna array is arranged through horizontal and vertical dimensions, and the optimal antenna array form is finally given according to the user's requirements for the angle resolution of horizontal and vertical dimensions. Compared with one-dimensional antenna array, the method can take into account both horizontal and vertical dimensions of the antenna virtual aperture, thus realizing the optimal antenna layout in the whole plane. By setting the size of the antenna plane and the number of transmitting and receiving antennas, the computation of the antenna layout can be reduced effectively, so that the antenna design can be iterated quickly, and in the process of searching the optimal antenna array, there is no iteration operation, so the computation time can be shortened by distributed parallel operation.
【技术实现步骤摘要】
MIMO雷达二维稀疏天线布阵方法、雷达天线、雷达和存储介质
本专利技术涉及车载硬件领域,特别是涉及一种MIMO雷达二维稀疏天线布阵方法、雷达天线、雷达和存储介质。
技术介绍
MIMO雷达是近年来新兴的一种雷达技术,受到了十分广泛的关注。MIMO雷达在发射端和接收端同时采用多个天线,通过发射正交波形,在天线接收端运用一系列匹配滤波器接受信号,从而等效合成一个较大的虚拟接收阵列。相较于传统雷达,MIMO雷达能够有效提高角度分辨率。均匀线阵是最常用的雷达天线阵列形式,若MIMO雷达在发射端和接收端均采用均匀线阵,则合成的虚拟阵列亦为均匀线阵。然而,均匀线阵存在大量的冗余单元(可以用更少的阵元来实现相同设置更大的虚拟孔径),可以通过稀疏阵列来提高MIMO雷达的虚拟合成孔径,从而提高雷达的角度分辨能力。目前,部分学者对于一维稀疏天线阵列的布阵方法进行了研究,尚未有文献开展对二维稀疏天线的布阵进行分析。
技术实现思路
为了解决上述的以及其他潜在的技术问题,本专利技术提供了一种MIMO雷达二维稀疏天线布阵方法、雷达天线、雷达和存储介质,在一个给定尺寸的天线平面内,通过水平和垂直两个维度进行稀疏天线布阵,并根据用户对水平和垂直两个维度角度分辨率的要求,最终给出最优的天线布阵形式,解决MIMO雷达二维稀疏天线布阵问题。一种MIMO雷达二维稀疏天线布阵方法,包括以下步骤:S01:设置天线平面尺寸,确定发射天线数量和接收天线数量,设置期望的水平和垂直的角度分辨率最低值,并以此作为天线布阵的收敛门限;S02:对天线平面内的所有可能位置进行遍历,发射天线位置和接收天线位置应分别进行遍历 ...
【技术保护点】
1.一种MIMO雷达二维稀疏天线布阵方法,其特征在于,包括以下步骤:S01:天线阵列参数初始化:设置天线平面尺寸,确定发射天线数量和接收天线数量,设置期望的水平和垂直的角度分辨率最低值,并以此作为天线布阵的收敛门限;S02:对天线平面内的所有可能位置进行遍历,发射天线位置和接收天线位置应分别进行遍历;S03:对于每个潜在的发射天线位置和接收天线位置,计算合成后的虚拟天线位置。
【技术特征摘要】
1.一种MIMO雷达二维稀疏天线布阵方法,其特征在于,包括以下步骤:S01:天线阵列参数初始化:设置天线平面尺寸,确定发射天线数量和接收天线数量,设置期望的水平和垂直的角度分辨率最低值,并以此作为天线布阵的收敛门限;S02:对天线平面内的所有可能位置进行遍历,发射天线位置和接收天线位置应分别进行遍历;S03:对于每个潜在的发射天线位置和接收天线位置,计算合成后的虚拟天线位置。2.根据权利要求1所述的MIMO雷达二维稀疏天线布阵方法,其特征在于,遍历所有水平位置相同的虚拟天线位置,记录其虚拟天线垂直位置,并计算虚拟天线垂直位置间隔的差集。3.根据权利要求2所述的MIMO雷达二维稀疏天线布阵方法,其特征在于,还包括步骤S05:根据垂直天线位置间隔差集,计算等效均匀线阵垂直孔径以及垂直角度分辨率。4.根据权利要求3所述的MIMO雷达二维稀疏天线布阵方法,其特征在于,还包括步骤S06:遍历其中垂直位置相同的虚拟天线,并计算其水平位置间隔差集,再进一步计算等效均匀线阵水平孔径以及水平角度分辨率。5.根据权利要求4所述的MIMO雷达二维稀疏天线布阵方法,其特征在于,还包括步骤S07:对于集合中同时满足水平角度分辨率和垂直角度分辨率的虚拟天线位置,记录其发射天线位置和接受天线位置。6.根据权利要求5所述的MIMO雷达二维稀疏天线布阵方法,其特征在于,还包括步骤S08:在所有的发射天线位置和接收天线位置遍历完成后,输出满足角度分辨率条件的天线位置集合。7....
【专利技术属性】
技术研发人员:郑博,李旭阳,邱宗德,
申请(专利权)人:厦门运晨科技有限公司,
类型:发明
国别省市:福建,35
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