雷达模糊性解决检测器制造技术

技术编号:13201315 阅读:64 留言:0更新日期:2016-05-12 10:29
各种示例性实施例涉及使用具有处理器的雷达系统来确定物体速度的方法,该方法包括:通过处理器接收与第一发射信号相对应的第一数字信号;通过处理器接收与第二发射信号相对应的第二数字信号;处理第一数字信号以产生第一范围/相对速度矩阵;检测在第一范围/相对速度矩阵中的物体以产生第一检测向量;展开第一检测向量;处理第二数字信号以产生第二范围/相对速度矩阵;沿相对速度方向对第二范围/相对速度矩阵进行插值;检测第二范围/相对速度矩阵中的物体以产生第二检测向量;展开第二检测向量;以及基于所展开的第一检测向量和第二检测向量来确定检测对象的真实速度。

【技术实现步骤摘要】

本文公开的各种示例性实施例一般涉及雷达系统。
技术介绍
雷达系统可以用于检测附近的目标的范围和速度。随着技术的各方面提高,雷达 系统如今可以应用到很多不同的应用中。例如,汽车雷达系统被认为对提高道路安全非常 重要。
技术实现思路
下文呈现各种示例性实施例的简短总结。在下文的总结中进行了一些简化和省 略,旨在强调并介绍各种示例性实施例的一些方面,但并不限制本专利技术的范围。在后面的部 分中将接着足以允许本领域技术人员实现并使用专利技术构思的优选示例性实施例的详细描 述。 本文描述的各种实施例涉及一种使用具有处理器的雷达系统来确定物体的速度 的方法,所述方法包括:通过处理器接收与第一发射信号相对应的第一数字信号;通过处理 器接收与第二发射信号相对应的第二数字信号;处理第一数字信号以产生第一范围/相对 速度矩阵;检测在第一范围/相对速度矩阵中的物体以产生第一检测向量;展开第一检测向 量;处理第二数字信号以产生第二/相对速度矩阵;沿相对速度方向对第二范围/相对速度 矩阵进行插值,其中插值的第二范围/相对速度矩阵具有与沿相对速度方向的第一范围/相 对范围速度矩阵的频率间隔相对应的频率间隔;检测在第二范围/相对速度矩阵中的物体 以产生第二检测向量;展开第二检测向量;以及基于展开的第一检测向量和第二检测向量 来确定检测的物体的真实速度。 本文描述的各种实施例涉及雷达系统,所述雷达系统包括:波形发生器,被配置为 产生包括第一波形序列的第一发射信号和包括第二波形序列的第二发射信号,其中第一和 第二发射信号具有不同的波形重复率,并且第一和第二信号序列的长度几乎相等;发射机, 被配置为发射第一和第二发射信号;第一接收机,包括:第一下变频器,被配置为对第一接 收信号进行下变频以产生第一下变频信号,并且对第二接收信号进行下变频以产生第二下 变频信号,其中第一接收信号对应于第一发射信号,并且第二接收信号对应于第二发射信 号;以及第一模数转换器,被配置为将第一下变频信号转换成第一数字信号并且将第二下 变频信号转换成第二数字信号;数字信号处理器,被配置为:处理第一数字信号以产生第一 范围/相对速度矩阵;检测在第一范围/相对速度矩阵中的物体以产生第一检测向量;展开 第一检测向量;处理第二数字信号以产生第二范围/相对速度矩阵;沿相对速度方向对第二 范围/相对速度矩阵进行插值,其中插值的第二范围/相对速度矩阵具有与沿相对速度方向 的第一范围/相对速度矩阵的频率间隔相对应的频率间隔;检测第二范围/相对速度矩阵中 的物体以产生第二检测向量;展开第二检测向量;以及基于展开的第一检测向量和第二检 测向量来确定检测的物体的真实速度。 本文描述的各种实施例涉及雷达系统,所述雷达系统包括:发射机,被配置为发射 第一发射信号和第二发射信号;接收机,产生第一数字信号和第二数字信号;数字信号处理 器,被配置为:通过处理器接收与第一发射信号相对应的第一数字信号;处理第一数字信号 以产生第一范围/相对速度矩阵;检测第一范围/相对速度矩阵中的物体以产生第一检测向 量;展开第一检测向量;当在第一信号数据中检测到物体时:接收与第二发射信号相对应的 第二数字信号;处理第二数字信号以产生第一范围/相对速度矩阵;沿相对速度方向对第二 范围/相对速度矩阵进行插值,其中插值的第二范围/相对速度矩阵具有与沿相对速度方向 的第一范围/相对范围速度矩阵的频率间隔相对应的频率间隔;检测第二范围/相对速度矩 阵中的物体以产生第二检测向量;展开第二检测向量;以及基于展开的第一检测向量和第 二检测向量来确定检测的物体的真实速度。【附图说明】 为了更好地理解各种示例性实施例,对附图进行进行参照,其中: 图1示出了FMCW雷达系统的实施例的功能示意图; 图2示出了FMCW波形信号的示例; 图3示出了这种N啁嗽(chirps)的序列; 图4示出了二维FFT计算的两个FFT步骤;图5示出了具有单个发射天线Txl和两个接收天线Rxl和Rx2的FMCW雷达系统的另 一个实施例的功能示意图;图6示出了两个波形序列; 图7示出了针对两个不同序列的2D FFT处理;图8示出了针对A和B测量的采样的频率以及然后在不进行插值的情况下测量的两 个集合的组合; 图9示出了针对测量A和B的检测行向量的展开; 图10示出了用于确定反射器的径向速度的信号处理的示例性实施例的框图; 图11示出了用于确定反射器的径向速度以及到达角的的信号处理的实施例的框 图;以及 图12示出了使用多级级联检测的雷达信号处理的实施例。 为帮助理解,使用相同的附图标记指定具有本质相同或相似的结构或本质相同或 相似的功能。【具体实施方式】 本文介绍的描述与附图示出了各种原理。将会理解的是,尽管在本文中没有明确 描述或示出,本领域技术人员将能够想到表现这些原则并包括在本公开的范围内。除非另 有说明,如本文中使用的,术语"或者"是指非排他性的或(即和/或)(例如"或其它的"或"或 者备选地")。此外,本文中描述的各种实施例并不是互斥的,并且可以组合以产生包含本文 中描述的原则的附加实施例。 汽车雷达系统被看做对于提高道路安全来说是重要的。在这样的应用中,要求雷 达系统测量与反射物体的径向范围及其相对径向速度。在两个测量中,可以规定要测量的 特定最大值,并且此外该测量应当是清楚的。因此,可以使用是信号中的最高频率分量的至 少两倍高的采样频率来对表示径向范围和相对径向速度的信号进行采样。然而,在一些情 况下不能满足这样的标准,并且这种测量会变得模糊。换句话说,检测的物体可以具有多个 可能的距离和/或速度。虽然本文讨论的是汽车雷达,但是注意,下文描述的实施例的教义 可以应用到在其它应用中使用的雷达系统。 用于延伸频率的清楚测量范围的技术在文献中是已知的,参见例如以下参考: G.V. Trunk et al·,"Multiple Target Ambiguity ResolutionRadar Conference, 1994.,Record of the 1994IEEE National D0I,1994,pp.91_94IEEE 1994;Z.Xinguo et al·,"Range and velocity ambiguity resolution based on screening method,',Radar Conference,2009IET International,pp.l_3;H.Rohling,"Resolution of Range and Doppler Ambiguities in Pulse Radar Systems,',Proceedings of Digital Signal Processing?Florence?1987;M.Musa et al·,"Ambiguity elimination in HF FMCff radar systems,',IEE Proc·-Radar Sonar Navig.,Vol·147,No.4,August 2000,pp.l82_ 188。这些参考的相同点在于,它们使用多个测量,该多个测量使用不同的采样频率。检测的 物体的列表在排除混叠并保持真实频率的组合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种雷达系统,包括:波形发生器,被配置为产生包括第一波形序列的第一发射信号和包括第二波形序列的第二发射信号,其中所述第一发射信号和第二发射信号具有不同的波形重复率,并且所述第一信号序列和第二信号序列的长度几乎相等;发射机,被配置为发射所述第一发射信号和第二发射信号;第一接收机,包括:第一下变频器,被配置为对所述第一接收信号进行下变频以产生第一下变频信号,并对所述第二接收信号进行下变频以产生第二下变频信号,其中所述第一接收信号对应于第一发射信号,并且所述第二接收信号对应于所述第二发射信号;以及第一模数转换器,被配置为将所述第一下变频信号转换成第一数字信号,并且将所述第二下变频信号转换成第二数字信号;数字信号处理器,被配置为:处理所述第一数字信号以产生第一范围/相对速度矩阵;检测所述第一范围/相对速度矩阵中的物体以产生第一检测向量;展开所述第一检测向量;处理所述第二数字信号以产生第二范围/相对速度矩阵;沿相对速度方向对所述第二范围/相对速度矩阵进行插值,其中所插值的第二范围/相对速度矩阵具有与沿所述相对速度方向的所述第一范围/相对速度矩阵的频率间隔相对应的频率间隔;检测第二范围/相对速度矩阵中的物体以产生第二检测向量;展开第二检测向量;以及基于所展开的第一检测向量和第二检测向量来确定所述检测的物体的真实速度。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:费克·戈斯·詹森佐兰·兹科维克
申请(专利权)人:恩智浦有限公司
类型:发明
国别省市:荷兰;NL

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