传感器、传感器模块、雷达、设备，以及目标检测方法、装置、计算机设备和存储介质制造方法及图纸

本申请涉及一种传感器、传感器模块、MIMO毫米波雷达、设备，以及目标检测方法、装置、计算机设备和存储介质，可应用于多发多收的传感器中，该传感器的发射端包括多个发射天线，接收端包括多个接收天线，通过发射端不同的发射天线，发射对应的发射信号，并对接收天线接收到的回波信号进行二维快速傅里叶变化处理得到距离‑多普勒二维矩阵，进而根据预设移相步进对距离‑多普勒二维矩阵进行移位，得到解调信号，并根据解调信号得到目标检测结果。也即是说，本申请只需要根据预设移相步进对距离‑多普勒二维矩阵进行移位即可将接收端接收的回波信号的信号来源区分，得到解调信号，以实现对回波信号的解调，降低回波信号解调难度。

Sensor, sensor module, radar, equipment, target detection method, device, computer equipment and storage medium

【技术实现步骤摘要】
传感器、传感器模块、雷达、设备，以及目标检测方法、装置、计算机设备和存储介质本申请要求于2020年02月28日提交中国专利局、申请号为202010128389.3、专利技术名称为“目标检测方法、装置、设备和存储介质”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
本申请涉及传感器
，特别是涉及了一种传感器、传感器模块、MIMO毫米波雷达、设备，以及目标检测方法、装置、计算机设备和存储介质。
技术介绍
随着社会的不断发展，出现通过传感器来识别目标的场景，而多发多收(Multiple-InputMultipleOutput,MIMO)技术可有效提高传感器的分辨率，常常被应用于高精度的目标检测中。MIMO传感器通常包括多个发射天线和多个接收天线，通过多个发射天线和多个接收天线的形式等效成为更大孔径的天线阵列，以增大分辨力，进而获得较高的检测精度。在采用上述方法进行目标检测时，需要将MIMO天线中每个接收天线接收到的信号的来源区分出来得到解调信号，以实现通过解调信号解调MIMO传感器的回波信号。然而，由于MIMO传感器中包括多个发射天线，因此如何区分接收天线接收到的回波信号中的信号来源是来自哪个发射天线，从而无法精准的实现目标的检测。
技术实现思路
基于此，本申请提供了一种传感器、传感器模块、MIMO毫米波雷达、设备，以及目标检测方法、装置、计算机设备和存储介质。第一方面，一种传感器，包括：至少两个发射通道，用于基于调频连续波输出发射信号；至少两个接收通道，用于接收回波信号；处理模块，与至少两个接收通道连接，用于对回波信号进行目标检测的信号数据处理操作；其中，各发射通道所发射的发射信号为按照各自对应的预设移相步进对同一初始周期性信号进行相位偏移得到的信号；同一发射通道所发射的发射信号的任一帧信号中，相邻啁啾单元之间均按照同一预设移相步进值进行循环移相；以及不同发射通道所发射的发射信号的帧信号中，相邻啁啾单元之间的预设移相步进值相异。在其中一个可选的实施例中，所述处理模块包括：FFT处理单元，用于对所述回波信号进行2D-FFT处理，得到距离-多普勒二维矩阵；MIMO解调单元，用于沿多普勒雷维度对所述距离-多普勒二维矩阵进行数据搬移；以及确定单元，用于确定目标反射点在数据搬移后的距离-多普勒二维矩阵中的多普勒维度索引值。在其中一个可选的实施例中，所述确定单元用于根据解调的所述MIMO毫米波雷达中的接收通道之间的相干性来确定所述多普勒维度索引值。在其中一个可选的实施例中，所述MIMO解调单元用于根据相邻啁啾单元之间的预设移相步进值所确定的多普勒门数量进行所述数据搬移。在其中一个可选的实施例中，所述MIMO解调单元可用于根据多普勒FFT点数和预设移相步进值确定各所述发射信号对应的移位量；并根据各所述发射信号对应的移位量，沿多普勒雷维度分别对所述距离-多普勒二维矩阵进行数据搬移。在其中一个可选的实施例中，所述MIMO解调单元可用于对所述预设移相步进值进行2π取模后，乘以所述多普勒FFT点数，并通过取整数以得到所述移位量；其中，所述移位量为整数，且所述移位量的绝对值小于等于所述多普勒FFT点数。在其中一个可选的实施例中，所述MIMO解调单元可用于将所述预设移相步进值乘所述多普勒FFT点数并除以2π后，进行所述多普勒FFT点数取模，并通过取整数以得到所述移位量；其中，所述移位量为整数，且所述移位量的绝对值小于等于所述多普勒FFT点数。在其中一个可选的实施例中，所述MIMO解调单元可用于利用Round函数、Ceiling函数或Floor函数来取整得到所述移位量。在其中一个可选的实施例中，当PS小于2π时，所述Round函数为所述Ceiling函数为所述Floor函数为其中所述N为多普勒FFT点数，所述PS表示预设移相步进。第二方面，一种目标检测方法，可应用于多发多收的传感器中，所述传感器可包括多个发射天线和多个接收天线，该方法包括：通过不同的发射天线，发射对应的发射信号；各发射信号为按照对应的预设移相步进对初始周期性信号进行相位偏移得到；对接收天线接收到的回波信号进行二维快速傅里叶变化处理得到距离-多普勒二维矩阵；根据预设移相步进对距离-多普勒二维矩阵进行移位，得到解调信号；根据解调信号得到目标检测结果。在其中一个可选的实施例中，上述根据预设移相步进对距离-多普勒二维矩阵进行移位，得到解调信号，包括：按照各发射信号对应的预设移相步进，分别对距离-多普勒二维矩阵进行移位，得到解调信号。在其中一个可选的实施例中，上述按照各发射信号对应的预设移相步进，分别对距离-多普勒二维矩阵进行移位，包括：根据多普勒FFT点数和预设移相步进值确定各发射信号对应的移位量；根据各发射信号对应的移位量，分别对傅里叶结果进行移位。在其中一个可选的实施例中，上述根据多普勒FFT点数和预设移相步进值确定各发射信号对应的移位量，可包括：对所述预设移相步进值进行2π取模后，乘以所述多普勒FFT点数，并通过取整数以得到所述移位量；其中，所述移位量为整数，且所述移位量的绝对值小于等于所述多普勒FFT点数。在其中一个可选的实施例中，上述根据多普勒FFT点数和预设移相步进值确定各发射信号对应的移位量，也可包括：将所述预设移相步进值乘所述多普勒FFT点数并除以2π后，进行所述多普勒FFT点数取模，并通过取整数以得到所述移位量；其中，所述移位量为整数，且所述移位量的绝对值小于等于所述多普勒FFT点数。在其中一个可选的实施例中，所述MIMO解调单元可用于利用Round函数、Ceiling函数或Floor函数来取整得到所述移位量。在其中一个可选的实施例中，当PS小于2π时，Round函数为Ceiling函数为Floor函数为其中N为多普勒FFT点数，PS表示预设移相步进。在其中一个可选的实施例中，上述对接收天线接收到的回波信号进行二维快速傅里叶变化处理得到距离-多普勒二维矩阵包括：对回波信号进行二维快速傅里叶变化，得到二维快速傅里叶结果；去除二维快速傅里叶结果中的镜像数据，得到距离-多普勒二维矩阵。在其中一个可选的实施例中，上述据解调信号得到目标检测结果，包括：对解调信号进行目标检测处理，得到预检测结果；对预检测结果进行点积计算处理，得到目标检测结果。在其中一个可选的实施例中，上述根据解调信号得到目标检测结果，包括：对解调信号进行点积计算处理，得到点积结果；对点积结果进行目标检测处理，得到目标检测结果。在其中一个可选的实施例中，上述各发射信号对应的预设移相步进不同。第三方面，一种MIMO毫米波雷达，包括：至少两根发射天线，各根发射天线对所接收的初始周期性信号中各啁啾本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种目标检测方法，其特征在于，应用于多发多收的传感器中，所述传感器包括多个发射天线和多个接收天线，所述方法包括：/n通过不同的发射天线，发射对应的发射信号；各所述发射信号为按照对应的预设移相步进对初始周期性信号进行相位偏移得到；/n对接收天线接收到的回波信号进行二维快速傅里叶变化处理得到距离-多普勒二维矩阵；/n根据所述预设移相步进对所述距离-多普勒二维矩阵进行移位得到解调信号；以及/n根据所述解调信号得到目标检测结果。/n

【技术特征摘要】
20200228 CN 20201012838931.一种目标检测方法，其特征在于，应用于多发多收的传感器中，所述传感器包括多个发射天线和多个接收天线，所述方法包括：
通过不同的发射天线，发射对应的发射信号；各所述发射信号为按照对应的预设移相步进对初始周期性信号进行相位偏移得到；
对接收天线接收到的回波信号进行二维快速傅里叶变化处理得到距离-多普勒二维矩阵；
根据所述预设移相步进对所述距离-多普勒二维矩阵进行移位得到解调信号；以及
根据所述解调信号得到目标检测结果。


2.根据权利要求1所述目标检测方法，其特征在于，所述根据所述预设移相步进对所述距离-多普勒二维矩阵进行移位，得到解调信号，包括：
根据各所述发射信号对应的预设移相步进，分别对所述距离-多普勒二维矩阵进行移位，得到所述解调信号。


3.根据权利要求2所述目标检测方法，其特征在于，所述根据各所述发射信号对应的预设移相步进，分别对所述距离-多普勒二维矩阵进行移位，包括：
根据多普勒FFT点数和预设移相步进值确定各所述发射信号对应的移位量；
根据各所述发射信号对应的移位量，分别对所述距离-多普勒二维矩阵进行移位。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据多普勒FFT点数和预设移相步进值确定各所述发射信号对应的移位量，包括：
对所述预设移相步进值进行2π取模后，乘以所述多普勒FFT点数，并通过取整数以得到所述移位量；或者
将所述预设移相步进值乘所述多普勒FFT点数并除以2π后，进行所述多普勒FFT点数取模，并通过取整数以得到所述移位量；
其中，所述移位量为整数，且所述移位量的绝对值小于等于所述多普勒FFT点数；
进一步地，利用Round函数、Ceiling函数或Floor函数来取整得到所述移位量。


5.根据权利要求1-4任一项所述目标检测方法，其特征在于，所述对接收天线接收到的回波信号进行二维快速傅里叶变化处理得到距离-多普勒二维矩阵包括：
对所述回波信号进行二维快速傅里叶变化，得到二维快速傅里叶结果；
去除所述二维快速傅里叶结果中的镜像数据，得到所述距离-多普勒二维矩阵；
进一步地，所述根据所述解调信号得到目标检测结果，包括：
对所述解调信号进行目标检测处理，得到预检测结果；
对所述预检测结果进行点积计算处理，得到所述目标检测结果；
进一步地，所述根据所述解调信号得到目标检测结果，包括：
对所述解调信号进行点积计算处理，得到点积结果；
对所述点积结果进行目标检测处理，得到所述目标检测结果。


6.根据权利要求1-5任一项所述目标检测方法，其特征在于，所述各所述发射信号对应的预设移相步进不同。


7.一种传感器，其特征在于，包括：
至少两个发射通道，用于基于调频连续波输出发射信号；
至少两个接收通道，用于接收回波信号；
处理模块，与所述至少两个接收通道连接，用于对所述回波信号进行目标检测的信号数据处理操作；
其中，各发射通道所发射的所述发射信号为按照各自对应的预设移相步进对同一初始周期性信号进行相位偏移得到的信号；
同一发射通道所发射的所述发射信号的任一帧信号中，相邻啁啾单元之间均按照同一预设移相步进值进行循环移相；以及
不同发射通道所发射的所述发射信号的帧信号中，相邻啁啾单元之间的预设移相步进值相异。


8.根据权利要求7所述的传感器，其特征在于，所述处理模块包括：
FFT处理单元，用于对所述回波信号进行2D-FFT处理，得到距离-多普勒二维矩阵；
MIMO解调单元，用于沿多普勒雷维度对所述距离-多普勒二维矩阵进行数据搬移；以及
确定单元，用于确定目标反射点在数据搬移后的距离-多普勒二维矩阵中的多普勒维度索引值。


9.根据权利要求8所述的传感器，其特征在于，所述确定单元用于根据解调的所述MIMO毫米波雷达中的接收通道之间的相干性来确定所述多普勒维度索引值。


10.根据权利要求8或9所述的传感器，其特征在于，所述MIMO解调单元用于根据相邻啁啾单元之间的预设移相步进值所确定的多普勒门数量进行所述数据搬移。


11.根据权利要求10所述的传感器，其特征在于，所述MIMO解调单元可用于根据多普勒FFT点数和预设移相步进值确定各所述发射信号对应的移位量；并根据各所述发射信号对应的移位量，沿多普勒雷维度分别对所述距...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洪泉，
申请(专利权)人：加特兰微电子科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31