利用由稀疏天线阵列形成的虚拟孔径从潜在移动参照系中进行对象感测制造技术

在一些示例中，可以使用包含第一多个发射器天线的发射器阵列来生成第一多个独立波形，并将其转换成向视场发射的第一多个独立发射雷达信号。进一步，可以使用包含第二多个接收器天线的接收器阵列从视场接收第一多个独立发射雷达信号的第二多个接收雷达信号。第二多个接收雷达信号可以被组合以形成组合接收雷达信号，并且可以使用该组合接收雷达信号来提供视场中的一个或多个感兴趣区域的表示。可以使用一个或多个感兴趣区域的表示来呈现一个或多个感兴趣区域的一个或多个属性。或多个感兴趣区域的一个或多个属性。或多个感兴趣区域的一个或多个属性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用由稀疏天线阵列形成的虚拟孔径从潜在移动参照系中进行对象感测
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2019年11月19日提交的题为“利用由稀疏天线阵列形成的虚拟孔径从潜在移动参照系中进行对象感测(OBJECT SENSING FROM A POTENTIALLY MOVING FRAME OF REFERENCE WITH VIRTUAL APERTURES FORMED FROM SPARSE ANTENNA ARRAYS)”的第16/688,282号美国申请的优先权，其要求2018年11月20日提交的题为“利用由稀疏天线阵列形成的虚拟孔径从潜在移动参照系中进行对象感测(OBJECT SENSING FROM A POTENTIALLY MOVING FRAME OF REFERENCE WITH VIRTUAL APERTURES FORMED FROM SPARSE ANTENNA ARRAYS)”的第62/769,824号美国临时申请的权益，其内容通过引用并入本文，如同本文完全阐述一样。


[0003]本
涉及雷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种雷达成像系统，所述雷达成像系统包含：信号发生器，所述信号发生器配置为生成第一多个独立波形；信号转换模块，所述信号转换模块配置为将所述第一多个独立波形转换成第一多个独立发射雷达信号；发射器阵列，所述发射器阵列包含第一多个发射器天线，所述第一多个发射器天线配置为向视场发射所述第一多个独立发射雷达信号；接收器阵列，所述接收器阵列包含第二多个接收器天线，所述第二多个接收器天线配置为接收第二多个接收雷达信号，所述第二多个接收雷达信号表示来自所述视场的、对所述第一多个独立发射雷达信号的响应；虚拟天线形成模块，所述虚拟天线形成模块配置为处理所述第二多个接收雷达信号，以从所述第二多个接收雷达信号中恢复所述第一多个独立波形的一个或多个信号属性，所述一个或多个信号属性对应于对所述视场的至少部分的响应；以及成像模块，所述成像模块配置为使用从所述第二多个接收雷达信号恢复的所述第一多个独立波形的所述一个或多个信号属性来提供所述视场中的一个或多个感兴趣区域的表示，并且使用所述一个或多个感兴趣区域的所述表示来呈现所述一个或多个感兴趣区域的一个或多个图像属性，所述一个或多个图像属性至少部分地基于相对于所述视场的运动。2.根据权利要求1所述的雷达成像系统，其中所述一个或多个图像属性至少部分地基于所述雷达成像系统相对于所述视场的运动。3.根据权利要求1所述的雷达成像系统，其中：所述一个或多个图像属性至少部分地基于所述雷达成像系统相对于所述视场的运动；并且所述雷达成像系统配置为朝向或远离所述视场移动。4.根据权利要求1所述的雷达成像系统，其中：所述一个或多个图像属性至少部分地基于所述雷达成像系统相对于所述视场的运动；所述雷达成像系统配置为朝向或远离所述视场移动；并且所述雷达成像系统包含车载雷达系统。5.根据权利要求1所述的雷达成像系统，其中：所述一个或多个图像属性至少部分地基于所述雷达成像系统相对于所述视场的运动；并且所述雷达成像系统配置为对所述视场中朝向或远离所述雷达成像系统移动的对象进行成像。6.根据权利要求1所述的雷达成像系统，其中：所述一个或多个图像属性至少部分地基于所述雷达成像系统相对于所述视场的运动；所述雷达成像系统配置为对所述视场中朝向或远离所述雷达成像系统移动的对象进行成像；并且所述对象包含一个或多个无人机。7.根据权利要求1所述的雷达成像系统，其中所述图像属性包含形成所述视场的所述表示的体素的角度值、距离值、相对速度值或其某种组合。8.根据权利要求1所述的雷达成像系统，其中所述图像属性是从场景测量中导出的，所
述场景测量包含所述视场的快速时间数据、慢速时间数据、空间数据或其某种组合。9.根据权利要求1所述的雷达成像系统，其中所述成像模块配置为将所述视场的空间数据变换成所述图像属性的角度值。10.根据权利要求1所述的雷达成像系统，其中所述成像模块配置为将所述视场的快速时间数据变换成所述图像属性的距离值。11.根据权利要求1所述的雷达成像系统，其中所述成像模块配置为将所述视场的慢速时间数据变换成所述图像属性的相对速度值。12.根据权利要求1所述的雷达成像系统，其中所述成像模块配置为校正速度测量影响距离测量或距离测量影响速度测量造成的单元徙动。13.根据权利要求1所述的雷达成像系统，其中所述成像模块配置为根据所述视场的快速时间值来重新缩放所述视场的慢速时间数据。14.根据权利要求1所述的雷达成像系统，其中所述成像模块配置为对所述视场的慢速时间数据执行梯形畸变(Keystone)变换。15.根据权利要求1所述的雷达成像系统，其中所述信号发生器配置为执行以下一项或多项：对一个或多个主信号进行时移，以生成所述第一多个独立波形；对一个或多个主信号进行相移，以生成所述第一多个独立波形；对一个或多个主信号进行码分，以生成所述第一多个独立波形；以及对一个或多个主信号进行频移，以生成所述第一多个独立波形。16.根据权利要求1所述的雷达成像系统，其中所述信号发生器配置为生成锯齿波形、三角波形和阶梯波形中的一个或多个。17.根据权利要求1所述的雷达成像系统，其中所述信号转换模块配置为使用调频连续波(FMCW)调制方案、数字调制、相移键控(PSK)调制或正交频分复用(OFDM)调制方案或其某种组合，将所述第一多个独立波形转换成所述第一多个独立发射雷达信号。18.根据权利要求1所述的雷达成像系统，其中所述虚拟天线形成模块配置为利用所述组合接收雷达信号形成虚拟阵列孔径，所述虚拟阵列孔径包含对应于所述第一多个独立发射天线的位置和所述第二多个接收天线的位置的卷积的天线元件的虚拟场。19.根据权利要求1所述的雷达成像系统，其中所述虚拟天线形成模块配置为对所述第二多个接收雷达信号执行以下一项多项：求和、线性运算、数学积分和标量乘法以形成组合接收雷达信号。20.根据权利要求1所述的雷达成像系统，其中从所述第二多个接收雷达信号恢复的所述第一多个独立波形的所述一个或多个信号属性对应于表示所述第二多个接收器雷达信号的组合的组合接收雷达信号中的相位差。21.根据权利要求1所述的雷达成像系统，其中从所述第二多个接收雷达信号恢复的所述第一多个独立波形的所述一个或多个信号属性对应于所述第一多个独立波形中的时间差。22.根据权利要求1所述的雷达成像系统，其中从所述第二多个接收雷达信号恢复的所述第一多个独立波形的一个或多个信号属性对应于所述第一多个独立波形的调制特性。23.根据权利要求1所述的雷达成像系统，其中对所述第一多个独立发射雷达信号的所述响应包含来自所述视场的一个或多个漫反射。24.根据权利要求1所述的雷达成像系统，其中对所述第一多个独立发射雷达信号的所
述响应包含对所述视场中的一个或多个散射体的响应。25.根据权利要求1所述的雷达成像系统，其中所述成像模块配置为使用对所述第一多个独立发射雷达信号的所述响应来估计所述视场的一个或多个散射特性，以提供所述一个或多个感兴趣区域的所述表示。26.根据权利要求1所述的雷达成像系统，其中所述一个或多个感兴趣区域的所述表示包含对所述视场中的一个或多个散射体的响应的总和。27.根据权利要求1所述的雷达成像系统，其中所述一个或多个感兴趣区域的所述表示包含对所述视场中的一个或多个漫散射的反应的总和。28.根据权利要求1所述的雷达成像系统，其中所述一个或多个感兴趣区域的所述表示包含对所述第一多个独立发射雷达信号的响应的总和的第一数量的样本。29.根据权利要求1所述的雷达成像系统，其中所述表示包含所述感兴趣区域的一个或多个图像帧，并且所述成像模块配置为：对所述一个或多个感兴趣区域的所述表示进行采样；使用所述样本创建所述一个或多个感兴趣区域的缓冲表示；以及使用所述缓冲表示生成所述感兴趣区域的所述一个或多个图像帧。30.根据权利要求1所述的雷达成像系统，其中：所述组合接收雷达信号包含所述视场的多个视角，所述多个视角中的每个对应于来自对所述第一多个独立发射雷达信号的所述响应中的一个的特定视角；并且所述一个或多个感兴趣区域的所述表示包含适应对所述第一多个独立发射雷达信号的所述响应中的一个或多个相移。31.根据权利要求1所述的雷达成像系统，其中所述一个或多个图像属性包含所述一个或多个感兴趣区域中的一个或多个体素。32.根据权利要求1所述的雷达成像系统，其中所述一个或多个图像属性包含所述一个或多个感兴趣区域的一个或多个三维(3D)图像帧。33.根据权利要求1所述的雷达成像系统，其中所述成像模块配置为识别所述一个或多个感兴趣区域中的一个或多个体素的物理特性。34.根据权利要求1所述的雷达成像系统，其中所述成像模块配置为识别所述一个或多个感兴趣区域中的一个或多个体素的反射性。35.根据权利要求1所述的雷达成像系统，其中所述成像模块配置为执行所述一个或多个感兴趣区域的所述表示的数学反演。36.根据权利要求1所述的雷达成像系统，其中所述一个或多个感兴趣区域的所述表示包含第二多个接收雷达信号的散射积分，并且所述成像模块配置为执行所述散射积分的数学反演。37.根据权利要求1所述的雷达成像系统，其中所述成像模块配置为执行所述一个或多个感兴趣区域的所述表示的去卷积。38.根据权利要求1所述的雷达成像系统，其中所述一个或多个感兴趣区域的所述表示包含第二多个接收雷达信号的散射积分，并且所述成像模块配置为执行所述散射积分的去卷积。39.根据权利要求1所述的雷达成像系统，其中所述成像模块配置为执行所述一个或多
个感兴趣区域的所述表示的匹配滤波。40.根据权利要求1所述的雷达成像系统，其中所述成像模块配置为执行所述一个或多个感兴趣区域的所述表示的时域或频域匹配滤波。41.根据权利要求1所述的雷达成像系统，其中所述一个或多个感兴趣区域的所述表示包含第二多个接收雷达信号的散射积分，并且所述成像模块配置为执行所述散射积分的匹配滤波。42.根据权利要求1所述的雷达成像系统，其中所述一个或多个感兴趣区域的所述表示包含第二多个接收雷达信号的散射积分，并且所述成像模块配置为执行所述散射积分的时域或频域匹配滤波。43.根据权利要求1所述的雷达成像系统，其中所述成像模块配置为：做出第一确定，所述一个或多个感兴趣区域的所述表示是否表示所述第一多个独立发射雷达信号中的一个或多个的一个或多个建设性贡献；做出第二确定，所述一个或多个感兴趣区域的所述表示是否表示所述第一多个独立发射雷达信号中的一个或多个的一个或多个破坏性贡献；以及基于所述第一确定和所述第二确定中的一个或多个来确定所述视场内的对象的一个或多个特性。44.根据权利要求1所述的雷达成像系统，其中所述成像模块配置为：做出第一确定，所述一个或多个感兴趣区域的所述表示是否表示所述第一多个独立发射雷达信号中的一个或多个的一个或多个建设性贡献；做出第二确定，所述一个或多个感兴趣区域的所述表示是否表示所述第一多个独立发射雷达信号中的一个或多个的一个或多个破坏性贡献；以及基于所述第一确定和所述第二确定中的一个或多个来确定所述视场内的对象的存在。45.根据权利要求1所述的雷达成像系统，其中所述成像模块配置为：做出第一确定，所述一个或多个感兴趣区域的所述表示是否表示所述第一多个独立发射雷达信号中的一个或多个的一个或多个建设性贡献；做出第二确定，所述一个或多个感兴趣区域的所述表示是否表示所述第一多个独立发射雷达信号中的一个或多个的一个或多个破坏性贡献；以及基于所述第一确定和所述第二确定中的一个或多个来确定所述视场内的对象的成像强度。46.根据权利要求1所述的雷达成像系统，其中所述成像模块配置为通过连续消除来自靠近所述一个或多个感兴趣区域的所述视场中的区域的对所述第一多个独立发射雷达信号的一个或多个其他响应来增强所述一个或多个感兴趣区域附近的分辨率。47.根据权利要求1所述的雷达成像系统，其中所述成像模块配置为聚焦所述一个或多个感兴趣区域附近的分辨率。48.根据权利要求1所述的雷达成像系统，其中所述成像模块配置为在所述一个或多个感兴趣区域附近提供分辨率的参数化焦点。49.根据权利要求1所述的雷达成像系统，其中：所述一个或多个感兴趣区域包含所述视场中的多个感兴趣区域；所述成像模块配置为：
以第一分辨率对所述多个感兴趣区域执行第一扫描；基于所述第一扫描，识别以高于所述第二分辨率的第二分辨率成像的补充图像属性；以所述第二分辨率执行第二扫描；以及以所述第二分辨率提供所述视场中一个或多个散射体的图像。50.根据权利要求1所述的雷达成像系统，其中所述图像模块配置为：识别在所述一个或多个感兴趣区域的所述表示中表示的偏振特性；和使用所述偏振特性确定所述一个或多个感兴趣区域中的一个或多个对象的材料特性。51.根据权利要求1所述的雷达成像系统，其中所述第二多个接收器天线的所述数量是所述第一多个发射器天线的所述数量的两倍或三倍。52.根据权利要求1所述的雷达成像系统，其中所述第二多个接收器天线的第一组配置有第一偏振，并且所述第二多个接收器天线的第二组配置有第二偏振，所述第二偏振垂直于所述第一偏振定向。53.根据权利要求1所述的雷达成像系统，进一步包含交通工具管理模块，所述交通工具管理模块配置为基于所述一个或多个感兴趣区域的所述表示来提供管理交通工具的指令。54.根据权利要求1所述的雷达成像系统，进一步包含对象检测模块，所述对象检测模块配置为基于所述一个或多个感兴趣区域...

【专利技术属性】
技术研发人员：B，
申请(专利权)人：KMB远程信息处理有限公司，
类型：发明
国别省市：