雷达信号处理设备及其信号处理方法技术

本实施例涉及雷达信号处理设备及其信号处理方法，其中通过反射在车辆的前方定位的目标的角度或反射其周围的杂波情况执行附加波束成形，从而改善检测车辆前方的目标的性能。雷达信号处理设备可包括：传输单元，其被配置成用于向前传输来自车辆的雷达信号；接收单元，其被配置成用于接收由传输单元传输的雷达信号中反射回来的信号；信号处理单元，其被配置成基于由接收单元接收到的信号提取车辆前方的目标，接收单元使用包括多个接收天线的天线阵接收雷达信号；信号处理单元整合由多个接收天线接收的信号以执行波束成形用于获得期望的增益，如果在成形的波束中不存在目标，则确定在车辆前方的目标的角度从而执行附加波束成形以匹配确定的目标角度。

Radar signal processing apparatus and signal processing method thereof

The utility model relates to radar signal processing device and signal processing method thereof, wherein the clutter by reflection in front of the vehicle's position the target or the angle of reflection around the implementation of additional beamforming, to improve the performance of target detection in front of the vehicle. Radar signal processing apparatus may include a transmission unit configured for onward transmission of radar signal from the vehicle; a receiving unit configured for receiving signals from the radar signal transmission unit transmits the reflected signal; processing unit configured by the signal received by the receiving unit from the front of the vehicle based on the use of radar receiving unit includes receiving multiple receiving antenna array signal; signal processing unit is integrated by a plurality of receiving antenna signal to perform beamforming is used to obtain the desired gain, if the target does not exist in the forming of the beam is determined, in front of the vehicle target angle so as to perform additional beamforming to determine the target angle matching.

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请要求于2015年6月9日提交的申请号为10-2015-0081233的韩国专利申请的优先权，其通过引用并入于此，如同在此完全阐述用于所有目的。
本实施例涉及一种雷达信号处理设备及其信号处理方法，更具体地说，涉及一种雷达信号处理设备及其信号处理方法，在其中执行波束成形，如果在成形的波束中不存在目标则通过反射被定位在车辆前方的目标的角度度或通过反射其周围的杂波情况执行附加波束成形，从而提高检测车辆前方的目标的性能。
技术介绍
相控阵天线型雷达传感器通过使用信号的强度及其相位差来检测目标，信号由在预定方向布置的多个天线接收。此时，为了提高由多个接收天线接收的信号的信噪比(SNR)，执行用于数字波束成形的整合，波束发散角可通过附加恒定相移确定。包括韩国专利第0,750,967号的一些文件已经公开使用数字波束成形技术的车辆用雷达系统。包括上述专利的相控阵天线型雷达传感器中的波束发散角的确定显著地影响与信号和杂波信号的强度相关的雷达检测的确定。如果目标的位置匹配波束发散角，则目标信号的强度变得足够强。否则，接收的目标信号的强度相对下降使得目标检测性能可能会降低。为了提高目标检测性能，应该对信杂比(signal-to-clutter ratio)最大化的各种角度执行数字波束成形。然而，这限于计算量。因此，需要一种增强的雷达信号处理设备，其执行数字波束成形以匹配在除恒定相移之外的薄弱角度内定位的目标，从而改善目标检测性能。[参考文献]专利号为0750967(2007年8月14日登记)的、标题为“使用虚拟阵列天线系统的高分辨率短程雷达系统”(High resolution short range radar system using virtual array antenna system)的韩国专利。
技术实现思路
本实施例的目的是提供一种雷达信号处理设备及其信号处理方法，在其中执行波束成形，当在成形的波束中不存在目标时，目标角度被确定，并且附加波束成形被执行以匹配确定的目标角度从而改善检测在薄弱区域中定位的目标的性能。本实施例的另一目的是提供一种雷达信号处理设备及其信号处理方法，在其中执行波束成形，当在成形的波束中不存在目标同时在车辆附近存在杂波时，通过获得目标和杂波的增益并且通过调节波束发散角执行附加波束成形使得获得增益的SCR最大化，从而清楚地区分目标和杂波的信号强度以实现目标的距离、速度和方位的提取。根据本专利技术的实施例，雷达信号处理设备可包括：传输单元，其被配置成向前传输来自车辆的雷达信号；接收单元，被配置成接收由传输单元传输的雷达信号中反射回来的信号；信号处理单元，其被配置成基于由接收单元接收的信号提取在车辆前方的目标，其中接收单元通过使用包括多个接收天线的天线阵列接收雷达信号中反射回来的接收信号；信号处理单元整合由多个接收天线接收的信号，并且执行具有不同波束发散角的两个或多个波束成形用于获得期望的增益；并且波束成形被执行使得基于车辆的行驶方向和目标之间的目标角度信息确定一个或多个波束发散角。信号处理单元可基于前面目标的轨迹信息确定目标角度信息。一个或多个波束发散角可被确定使得接收的信号的增益在目标角度中最大化。当存在产生杂波信号的杂波结构时，信号处理单元可通过进一步使用在车辆的行驶方向和杂波结构的之间的杂波角信息确定一个或多个波束发散角。信号处理单元可确定一个或多个波束发散角使得通过目标的目标增益和通过杂波结构的杂波增益之间的差被最大化。信号处理单元可确定一个或多个波束发散角使得通过目标的目标增益与通过杂波结构的杂波增益的比被最小化。信号处理单元可确定一个或多个波束发散角使得通过杂波结构的杂波增益与通过目标的目标增益的比被最大化。当车辆在弯路上行驶时，信号处理单元可确定一个或多个波束发散角并且执行波束成形。根据本专利技术的另一实施例，雷达信号处理设备可包括：传输单元，其被配置成向前传输来自车辆的雷达信号；接收单元，其被配置成接收由传输单元传输的雷达信号中反射回来的信号；信号处理单元，其被配置成基于由接收单元接收的信号提取车辆前方的目标，其中接收单元通过使用包括多个接收天线的天线阵列接收雷达信号，信号处理单元整合通过多个接收天线接收的信号、执行波束成形用于获得期望的增益，当在成形的波束中不存在目标同时在车辆的附近出现杂波时，分别获得目标和杂波的增益，并且调节波束发散角使得获得的增益的比达到预定的最大参考比，以便从而执行附加波束成形。另外，根据另一实施例，一种雷达信号处理设备的信号处理方法，其中雷达信号处理设备包括：传输单元，其被配置成向前传输来自车辆的雷达信号；接收单元，其被配置成接收由传输单元传输的雷达信号中反射回来的信号；信号处理单元，其被配置成基于由接收单元接收的信号提取车辆前方的目标，信号处理方法可包括：让信号处理单元对由包含在接收单元中的多个接收天线接收的信号整合以执行波束成形用于获得所期望的增益；如果在成形的波束中不存在目标，则让信号处理单元确定在车辆前方定位的目标的角度；以及让信号处理单元执行附加波束成形以匹配确定的目标角度。在确定操作中，可基于前面目标的轨迹信息确定目标角度。在确定操作中，可确定目标角度以匹配车辆的行驶方向。另外，根据另一实施例，一种雷达信号处理设备的信号处理方法，其中雷达信号处理设备包括：传输单元，其被配置成向前传输来自车辆的雷达信号；接收单元，其被配置成接收由传输单元传输的雷达信号中反射回来的信号；信号处理单元，其被配置成基于由接收单元接收的信号提取车辆前方的目标；信号处理方法可包括：让信号处理单元对由包含在接收单元中的多个接收天线接收的信号整合以执行波束成形用于获得所期望的增益；如果在成形的波束中不存在目标同时在车辆的周围存在杂波，让信号处理单元分别获得目标和杂波的增益；让信号处理单元调节波束发散角使得获得的增益的比值达到预定的最大参考比从而执行附加波束成形。另外，根据另一实施例，一种雷达信号处理设备的信号处理方法，其中雷达信号处理设备包括：传输单元，其被配置成用于向前传输来自车辆的雷达信号；接收单元，其被配置成用于接收由传输单元传输的雷达信号中反射回来的信号；信号处理单元，其被配置成基于由接收单元接收到的信号提取车辆前方的目标；信号处理方法可包括：让信号处理单元基于车辆的行驶方向和目标之间的目标角度信息确定一个或多个波束发散角；让信号处理单元分别基于一个或多个波束发散角和预定的波束发散角整合由在接收单元中包含的多个接收天线接收的信号，以便从而执行两个或多个波束成形以便确保期望的增益。确定一个或多个波束发散角使得所接收的信号的增益在目标角度中最大化。当存在产生杂波信号的杂波结构时，可通过进一步使用在车辆的行驶方向和杂波结构的之间的杂波角信息确定一个或多个波束发散角。可确定一个或多个波束发散角使得通过目标的目标增益和通过杂波结构的杂波增益之间的差被最大化。根据本专利技术的实施例，执行波束成形，当在成形的波束中不存在目标时，确定目标角度并且执行附加波束成形以匹配所确定的目标角度从而改善检测在薄弱区域中定位的目标的性能。另外，根据本专利技术的实施例，执行波束成形，当在成形的波束中不存在目标同时在车辆附近存在杂波时，通过获得目标和杂波的增益，并且通过调节波本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种雷达信号处理设备，其包括：传输单元，其被配置成向前传输来自车辆的雷达信号；接收单元，其被配置成接收由所述传输单元传输的雷达信号中反射回来的信号；信号处理单元，其被配置成基于由所述接收单元接收的信号提取车辆前方的目标，其中所述接收单元通过使用包括多个接收天线的天线阵列接收所述雷达信号中反射回来的接收的信号；所述信号处理单元整合由所述多个接收天线接收的信号，并且执行具有不同波束发散角的两个或多个波束成形用于获得期望的增益，并且所述波束成形被执行使得基于所述车辆的行驶方向和所述目标之间的目标角度信息确定一个或多个波束发散角。

【技术特征摘要】
2015.06.09 KR 10-2015-00812331.一种雷达信号处理设备，其包括：传输单元，其被配置成向前传输来自车辆的雷达信号；接收单元，其被配置成接收由所述传输单元传输的雷达信号中反射回来的信号；信号处理单元，其被配置成基于由所述接收单元接收的信号提取车辆前方的目标，其中所述接收单元通过使用包括多个接收天线的天线阵列接收所述雷达信号中反射回来的接收的信号；所述信号处理单元整合由所述多个接收天线接收的信号，并且执行具有不同波束发散角的两个或多个波束成形用于获得期望的增益，并且所述波束成形被执行使得基于所述车辆的行驶方向和所述目标之间的目标角度信息确定一个或多个波束发散角。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述信号处理单元基于前面目标的轨迹信息确定所述目标角度信息。3.根据权利要求1所述的设备，其中一个或多个波束发散角被确定使得所接收的信号的增益在所述目标角度中被最大化。4.根据权利要求1所述的设备，其中当存在产生杂波信号的杂波结构时，所述信号处理单元通过进一步使用在所述车辆的行驶方向和所述杂波结构之间的杂波角信息确定一个或多个波束发散角。5.根据权利要求4所述的设备，其中所述信号处理单元确定一个或多个波束发散角使得通过所述目标的目标增益和通过所述杂波结构的杂波增益之间的差被最大化。6.根据权利要求4所述的设备，其中所述信号处理单元确定一个或多个波束发散角使得...

【专利技术属性】
技术研发人员：任海升，
申请(专利权)人：株式会社万都，
类型：发明
国别省市：韩国;KR