用于运行雷达设备的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于运行雷达设备(100)的方法，所述方法具有如下步骤：‑求取具有反射的雷达辐射的时间信号的矩阵；‑由时间信号求取雷达目标的距离‑速度‑功率矩阵的元素；‑在第一维度中对所述距离‑速度‑功率矩阵的元素执行第一离散一维傅里叶变换；‑在第二维度中对所述距离‑速度‑功率矩阵的元素如此执行第二离散一维傅里叶变换，使得对所述距离‑速度‑功率矩阵的每隔一个元素在数学上定义地执行进行第二离散一维傅里叶变换。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于运行雷达设备的方法
本专利技术涉及一种用于运行雷达设备的方法。本专利技术还涉及一种雷达设备。
技术介绍
在机动车领域中，越来越多地使用雷达系统来支持机动车先进的驾驶员辅助系统。所提及的雷达系统的主要任务在于，求取相对于机动车附近的对象的距离和所述对象(例如车辆、行人、静止的障碍物等等)的速度。这例如对于驾驶员辅助系统“自适应巡航控制”(ACC)是重要的，在该自适应巡航控制中，使用对车辆的距离和相对速度的准确估计来求取机动车的合适行为。在机动车中，也能够使用所提及的雷达系统来实现安全功能，例如当不再能避免碰撞时，警告处于紧急情况中的驾驶员或者引起完全制动。已知各个不同的信号调制方法，其中，线性调频序列调制(CS-调制)是一种尤其经常在车辆雷达系统中使用的调制类型。在该调制类型中，发送所谓的线性调频信号(线性调频的电磁信号)，在该线性调频信号中，信号的当前频率是线性时变的。所述线性调频序列调制的一个优点在于，该线性调频序列调制能够实现同时对对象的距离和相对速度进行估计。在接收到反射的线性调频信号后并且在合适的预处理后，通常将反射的时间信号存储在二维矩阵中，其中，矩阵每列包含所接收的线性调频脉冲的信号的值，其中，矩阵的列数相应于发送序列的线性调频信号的数量。沿着数据矩阵的列对线性调制的数据元素进行离散傅里叶变换(DFT)允许在雷达照亮区域中对目标的距离(或者距离范围)进行估计。所述矩阵的列的数据元素代表目标对象的距离。沿着所得矩阵的行执行第二离散傅里叶变换允许对目标对象的相对速度进行估计。二维离散傅里叶变换的执行产生距离-速度-功率矩阵(d-v矩阵)，其中，d-v矩阵元素的幅值在第三维度中代表对于目标对象的相应距离和相应速度的反射信号能量的估计。在实践中，为了该目的通常执行快速傅里叶变换，所述快速傅里叶变换实现离散傅里叶变换的高效执行。
技术实现思路
本专利技术的任务在于，提出一种用于运行雷达设备的经改善的方法。根据第一方面借助一种用于运行雷达设备的方法解决所述任务，所述方法包括如下步骤：-求取具有反射的雷达辐射的时间信号的矩阵；-由时间信号求取雷达目标的距离-速度-功率矩阵的元素；-在第一维度中对于距离-速度-功率矩阵的元素执行第一离散一维傅里叶变换；-在第二维度中对于距离-速度-功率矩阵的元素如此执行第二离散一维傅里叶变换，使得对于第二维度的距离-速度-功率矩阵的每隔一个元素在数学上定义地移位地执行第二离散傅里叶变换。根据第二方面借助一种雷达设备解决所述任务，所述设备包括：-用于产生雷达目标的距离-速度-功率矩阵的元素的产生装置；-用于评估所述距离-速度-功率矩阵的元素的评估装置，其中，借助该评估装置，距离-速度-功率矩阵的元素可以在第一维度中均匀评估，其中，借助该评估装置，距离-速度-功率矩阵的元素可以在第二维度中在数学上定义地移位地评估。以这种方式，能够更好地求取距离-速度-功率矩阵的元素的根据功率的峰值。结果，这能够通过如下方式实现：实现一种六边形“采样网络”，由此有利地，为了评估仅必须将距离-速度-功率矩阵的元素与六个其他数值进行比较。“真正的”d-v空间(距离-速度空间)是连续的二维空间，在所述二维空间中，d-v空间的每个点处的值相应于所接收的雷达信号的幅度，所述雷达信号已经由具有相对于雷达的定义的距离和定义的速度的对象产生。因为仅仅存在受限数量的输入数据，多以仅能在确定的点处对“真正的”d-v空间进行“采样”。因此，结果，能够有利地提供矩阵“粒度”的提高，由此，有利地支持对于目标的距离和相对速度的经改善的估计。根据本专利技术的方法的优选实施方式是从属权利要求的主题。所述方法的一种有利的扩展方案设置：借助线性调频序列调制产生距离-速度-功率矩阵的元素。以这种方式，使用在车辆领域有利的调制类型，所述调制类型特别适用于高实时性要求。所述方法的一种有利的扩展方案设置：首先，对于距离-速度-功率矩阵的所有列元素执行离散傅里叶变换，其中，随后对于距离-速度-功率矩阵的所有行元素执行离散傅里叶变换。以这种方式，能够逐列产生矩阵元素，其中，有利地，当接收到后续的线性调频信号并且产生后续的矩阵元素时，借助离散傅里叶变换已经能够处理以上的线性调频信号的数据元素。以这种方式，支持所述方法的高实时性。所述方法的另一有利的扩展方案设置：首先，对于距离-速度-功率矩阵的所有行元素执行离散傅里叶变换，其中，随后对于距离-速度-功率矩阵的所有列元素执行离散傅里叶变换。由此，能够将对于整个矩阵执行离散傅里叶变换的顺序颠倒，由此，能够提供一种在数学方面等效的效应，所述效应尤其能够适用于时间不太关键的雷达应用(例如在天文学、大地测量学等中)。所述方法的另一有利扩展方案设置：将距离-速度-功率矩阵的每隔一行的每个元素乘以因子e-jπn/N，该因子具有如下参数：n……距离-速度-功率矩阵的列编号N……距离-速度-功率矩阵的总列数以这种方式，提供本方法的一种在数学上定义的技术实现。附图说明接下来，借助其他特征和优点、根据多个附图详细描述本专利技术。在此，所有所述的或示出的特征与其在权利要求中的或者该权利要求所回引的摘要无关地，以及与它们在说明书中和附图中的表示无关地，单独地或者以任意组合的形式组成本专利技术的主题。在附图中示出：图1示出一种用于具有测试单元的d-v矩阵的传统的采样方案；图2示出一种电信装置的已知的布置方案；图3示出一种用于具有测试单元的d-v矩阵的根据本专利技术的采样方案；图4示出一种用于d-v矩阵的传统采样方案的最坏情况情景；图5示出一种用于d-v矩阵的根据本专利技术的采样方案的最坏情况情景；图6示出一种用于具有长形构造的目标对象的d-v矩阵的传统采样方案；图7示出一种用于具有长形构造的目标对象的d-v矩阵的根据本专利技术的采样方案；图8示出用于运行雷达设备的方法的一种实施方式的原理上的流程图；图9示出根据本专利技术的雷达设备的一种实施方式的原理上的方框图。具体实施方式图1在d-v平面中示出用于距离-速度-功率矩阵(d-v矩阵)的传统采样方案的原理上的展示。该d-v平面在x方向上以相对于目标对象(未示出)的机动车的雷达设备的速度v为刻度，并且在y方向上以相对于目标对象(未示出)的机动车的雷达设备的距离d为刻度。为了可靠地求取目标对象，需要求取距离-速度-功率矩阵的元素的峰值，其中，每个峰值代表一个潜在的目标对象，前提是：所述峰值的在第三维度中绘制的功率幅度处于本底噪音之上。在示出的具有矩形布置的测试单元1或者采样点的已知的采样方案中，能够通过将每个矩阵元素与八个相邻的矩阵元素比较来发现局部峰值。图1借助方形框指示性地示出：一个测试单元(英语，cellundertest，CUT)在d-v平面中由八个潜在的相邻元素或者测试单元1包围。在典型应用中，目标对象的d-v光谱由于受限的窗口大小的影响而具有二维图样，该二维图样能够包括一个主瓣(英语，mainlobe)和多个旁瓣(英语，sidelobe)。这具有通过多个相邻单元传播电磁信号能量的效果。当仅考虑主瓣时，测试单元1越接近d-v光谱的峰值，则存在越高的信号能量。尽管四个最近的相邻测试单元1(在“北”、“南”、“东”和“西”)相对于特别的测试单元1具有相对于测试单元1的最小距离，相对于对角布置的相邻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于运行雷达设备(100)的方法，所述方法具有如下步骤：求取具有反射的雷达辐射的时间信号的矩阵；由所述时间信号求取雷达目标的距离‑速度‑功率矩阵的元素；在第一维度中对于所述距离‑速度‑功率矩阵的元素执行第一离散一维傅里叶变换；在第二维度中对于所述距离‑速度‑功率矩阵的元素如此执行第二离散一维傅里叶变换，使得对于所述距离‑速度‑功率矩阵的每隔一个元素在数学上定义地移位地执行第二离散一维傅里叶变换。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.22 DE 102015211490.21.一种用于运行雷达设备(100)的方法，所述方法具有如下步骤：求取具有反射的雷达辐射的时间信号的矩阵；由所述时间信号求取雷达目标的距离-速度-功率矩阵的元素；在第一维度中对于所述距离-速度-功率矩阵的元素执行第一离散一维傅里叶变换；在第二维度中对于所述距离-速度-功率矩阵的元素如此执行第二离散一维傅里叶变换，使得对于所述距离-速度-功率矩阵的每隔一个元素在数学上定义地移位地执行第二离散一维傅里叶变换。2.根据权利要求1所述的方法，其中，借助线性调频序列调制产生所述距离-速度-功率矩阵的元素。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，首先对于所述距离-速度-功率矩阵的所有列元素执行离散傅里叶变换，其中，随后对于所述距离-速度-功率矩阵的所有行元素执行离散傅里叶变换。4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，首先对于所述距离-速度-功率矩阵的所有行元素执行离散傅里叶变换，其中，随后对于所述距离-速度-功率矩阵的所有列元素执行离散傅里叶变换。5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，将所述距离-速度-功率矩阵的每隔...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·布朗，M·朔尔，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE