一种车载毫米波雷达及其目标高度测量方法技术

本发明专利技术公开了一种车载毫米波雷达及其目标高度测量方法，所述毫米波雷达设有n根天线，其中，第1至n‑1根天线成水平线性阵列排布，第n根天线设置于所述第1至n‑1根天线连线的下侧，且第n根天线与第n‑1根天线间的连线与所述第1至n‑1根天线的连线间的夹角γ为钝角。通过以本发明专利技术设置的阵列形式加入的第n根天线，既没有损失水平方向天线孔径，同时也增加了俯仰孔径。即，第n根天线与其余天线的相位差，不仅有目标水平角度信息，同时有目标的俯仰信息，天线有效孔径大大提高，大大增强了系统探测效能。且天线孔径越大，天线波束越窄，雷达探测精度越高。从而采用本天线阵列设置可以提高天线的利用效率。

A vehicle borne millimeter wave radar and its target height measurement method

The invention discloses a vehicle mounted millimeter wave radar and a target height measurement method. The millimeter wave radar is provided with N antennas, wherein the first to n \u2011 1 antennas are arranged in a horizontal linear array, the nth antenna is arranged at the lower side of the first to n \u2011 1 antenna line, and the included angle \u03b3 between the nth antenna line and the nth antenna line and the first to n \u2011 1 antenna line is Obtuse angle. By adding the nth antenna in the array form provided by the invention, the antenna aperture in the horizontal direction is not lost, but also the pitch aperture is increased. That is to say, the phase difference between the nth antenna and other antennas not only has the target horizontal angle information, but also has the target pitch information. The effective aperture of the antenna is greatly improved, which greatly enhances the detection efficiency of the system. The larger the antenna aperture, the narrower the antenna beam and the higher the radar detection accuracy. Thus, the utilization efficiency of the antenna can be improved by adopting the antenna array setting.

【技术实现步骤摘要】
一种车载毫米波雷达及其目标高度测量方法
本专利技术涉及毫米波雷达的天线布阵方式及高度测量领域，尤其涉及一种车载毫米波雷达及其目标高度测量方法。
技术介绍
在自动驾驶业内，毫米波雷达传感器因其成本适中、环境适应性强以及远距离探测能力较好而成为主流探测传感器之一。车载毫米波雷达产品的工作频段目标包括24GHz和77GHz。随着业内产品开发的深入，77GHz频段系列产品的成本不断降低，而其体积小、探测距离远的优势日益突出，因此成为了今后车载雷达的主要研究方向之一。毫米波雷达主要功能是确定目标的位置和相对速度，位置就包括了相对的距离，俯仰角度(高度)以及水平角度。其中作为先进的汽车雷达系统，需要辨别物体的高度，如井盖、天桥等，因此对物体的俯仰角度或高度的测量变得非常重要。在有限的天线数的基础上，既兼顾水平角度的测量，同时也需要兼顾俯仰角度的测量，一直是雷达角度探测的重要工作。传统的雷达目标俯仰角测量，如图一所示，一般是通过天线在水平角度一致的情况下，在俯仰方向上有距离差异，通过有高度的物体反射波到达天线的相位差来计算目标俯仰角。但是按照本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车载毫米波雷达，其特征在于，所述毫米波雷达设有n根天线，其中，第1至n-1根天线成水平线性阵列排布，第n根天线设置于所述第1至n-1根天线连线的下侧，且第n根天线与第n-1根天线间的连线与所述第1至n-1根天线的连线间的夹角γ为钝角。/n

【技术特征摘要】
1.一种车载毫米波雷达，其特征在于，所述毫米波雷达设有n根天线，其中，第1至n-1根天线成水平线性阵列排布，第n根天线设置于所述第1至n-1根天线连线的下侧，且第n根天线与第n-1根天线间的连线与所述第1至n-1根天线的连线间的夹角γ为钝角。


2.如权利要求1所述的一种车载毫米波雷达，其特征在于，所述第n根天线与第n-1根天线间的连线与所述第1至n-1根天线的连线间的夹角γ为135°。


3.如权利要求2所述的一种车载毫米波雷达，其特征在于，所述毫米波雷达设有4根天线。


4.一种车载毫米波雷达的目标高度测量方法，其特征在于，所述毫米波雷达的天线采用如权利要求1的布阵方式进行布阵，所述目标高度测量方法包括如下步骤：
步骤1：获取雷达各通道的原始数据；
步骤2：测量目标距雷达的距离r；
步骤3：基于接收阵元构件空间矩阵；
步骤4：完成目标到达角的计算；
步骤5：根据到达角以及测量的目标距离r计算目标高度h1。


5.如权利要求4所述的一种车载毫米波雷达的目标高度测量方法，其特征在于，所述步骤3中空间矩阵的构建方法包括：
设有K个目标相对于接收阵元的到达角为θK，雷达的接收K个目标回波经过匹配滤波器后的阵列输出模型的矩阵形式都可以表示为：
X(t)＝As(t)+N(t)
式中，方向矩阵为A＝[a(θ1),a(θ2),…,a(θK)]∈CM*K，t为时间变量，
第K个目标方向矢量为a(θ...

【专利技术属性】
技术研发人员：王渊，刘征东，杜锐锋，杨元海，
申请(专利权)人：富临精工先进传感器科技成都有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川;51