基于MIMO雷达的目标检测方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于MIMO雷达的目标检测方法、装置及电子设备，所述方法包括：针对所述雷达的每个脉冲序列周期，以M次分时N个通道的方式依序从所述第一预设数量的发射天线发射经编码的脉冲信号；对所发射的脉冲信号的回波信号进行采样以得到采样信号，并对所述采样信号进行解码以得到分别对应于所述N个通道的解码信号；针对每个通道，将对应于该通道的解码信号进行距离

【技术实现步骤摘要】
基于MIMO雷达的目标检测方法、装置及电子设备


[0001]本专利技术涉及雷达
，尤其涉及一种基于MIMO雷达的目标检测方法、装置及电子设备。

技术介绍

[0002]目前车载、交通雷达多采用多芯片级联MIMO（Multiple
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Input Multiple
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Output，多输入多输出）技术，可在方位角和俯仰角维度上实现高分辨率，并提供高质量的三维点云图像，极大的扩展了车载、交通雷达的应用场景。其中，波形设计和目标检测是多芯片级联MIMO雷达系统设计的关键。为了增强雷达抗干扰能力，本专利技术提供了一种基于MIMO雷达的目标检测方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种基于MIMO雷达的目标检测方法、装置及电子设备，用以解决现有技术中雷达多发射通道间目标信号与干扰信号难以区分以及由此引起的目标难以有效且方便检测的问题。
[0004]第一方面，本专利技术实施例提供了一种基于MIMO雷达的目标检测方法，所述雷达具有第一预设数量的发射天线和第二预设数量的接收天线，所述方法包括：针对所述雷达的每个脉冲序列周期，以M次分时N个通道的方式依序从所述第一预设数量的发射天线发射经编码的脉冲信号，其中，不同通道的脉冲信号的编码方式不同，并且M与N的乘积等于所述第一预设数量，M是大于0的自然数，N是大于1的自然数；对所发射的脉冲信号的回波信号进行采样以得到采样信号，并对所述采样信号进行解码以得到分别对应于所述N个通道的解码信号；针对每个通道，将对应于该通道的解码信号进行距离
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多普勒成像处理，得到对应于该通道的所有目标信号；将在所有通道对应的距离
‑
多普勒成像中均位于同一距离
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多普勒单元位置处的目标信号确认为对应于目标的有效目标信号。
[0005]在本专利技术一实施例中，针对所述雷达的每个脉冲序列周期，以M次分时N个通道的方式依序从所述第一预设数量的发射天线发射经编码的脉冲信号包括：针对所述雷达的每个脉冲序列周期，以M次分时2个通道的方式依序从M
×
2个发射天线发射经编码的脉冲信号。
[0006]在本专利技术一实施例中，所述针对所述雷达的每个脉冲序列周期，以M次分时2个通道的方式依序从M
×
2个发射天线发射经编码的脉冲信号包括：针对每个脉冲序列周期，以如下方式对在2个通道发射的脉冲信号分别进行编码：将第一通道在本次脉冲序列周期内分时发射的脉冲信号的初相调制为0；以及将第二通道在本次脉冲序列周期内分时发射的脉冲信号的初相调制为：
其中，n表示本次脉冲序列周期的序号，n=1，2，
…
,,表示一帧的脉冲周期个数或表示多普勒采样点数。
[0007]在本专利技术一实施例中，所述2个通道发射的每个经编码的脉冲信号以下式表示：；其中，表示第一通道发射的编码后的脉冲信号，其与未编码前相同，表示第二通道未进行编码的脉冲信号，表示第二通道发射的编码后的脉冲信号，t表示所述脉冲信号的快时间，j表示相位的复数标志。
[0008]在本专利技术一实施例中，针对每个脉冲序列周期，根据所述2个通道的回波信号混合在一起得到的采样信号由下式表示：其中，，表示2个通道的回波信号混合在一起得到的采样信号，表示第一通道发射的脉冲信号对应的回波采样信号，第二通道发射的脉冲信号对应的回波采样信号，表示距离维的采样点数，表示距离维采样点的序号。
[0009]在本专利技术一实施例中，所述对所述采样信号进行解码以得到分别对应于所述N个通道的解码信号包括：针对每个脉冲序列周期，对在每个分时内根据单个接收天线接收到的回波信号得到的采样信号乘以调制相位的共轭以对其进行解码，得到所述2个通道各自对应的解码信号。
[0010]在本专利技术一实施例中，针对每个脉冲序列周期，所述2个通道各自对应的解码信号由下式表示：其中，，表示第一通道对应的解码信号，表示第二通道对应的解码信号，表示第一通道发射的脉冲信号对应的回波采样信号，表示第二通道发射的脉冲信号对应的回波采样信号，
表示2个通道的回波信号混合在一起得到的采样信号。
[0011]在本专利技术一实施例中，所述针对每个通道，将对应于该通道的解码信号进行距离
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多普勒成像处理，得到对应于该通道的所有目标信号包括：针对每个脉冲序列周期：将所述2个通道对应的解码信号分别进行距离
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多普勒成像处理，并对所述第一通道对应的所有解码信号和所述第二通道对应的所有解码信号分别进行非相干积累；针对所述非相干积累后的距离
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多普勒频谱数据实施恒虚警检测处理，得到所述2个通道各自对应的目标检测结果，所述目标检测结果包括目标信号和干扰信号。
[0012]在本专利技术一实施例中，所述第一通道对应的目标检测结果中的干扰信号分布在所述目标信号的右侧/4的间隔位置处，所述第二通道对应的目标检测结果中的干扰信号分布在所述目标信号的左侧/4的间隔位置处。
[0013]在本专利技术一实施例中，所述将在所有通道对应的距离
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多普勒成像中均位于同一距离
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多普勒单元位置处的目标信号确认为对应于目标的有效目标信号包括：将在所有通道对应的距离
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多普勒成像中均位于同一距离
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多普勒单元位置处的目标信号确认为有效目标信号，并将其他目标信号视为干扰信号；其中，在所述的表达式中，表示有效目标信号，而表示干扰信号；在所述的表达式中，表示有效目标信号，而表示干扰信号。
[0014]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种基于MIMO雷达的目标检测装置，所述雷达具有第一预设数量的发射天线和第二预设数量的接收天线，所述装置包括：分时编码模块，用于针对所述雷达的每个脉冲序列周期，以M次分时N个通道的方式依序从所述第一预设数量的发射天线发射经编码的脉冲信号，其中，不同通道的脉冲信号的编码方式不同，并且M与N的乘积等于所述第一预设数量，M是大于0的自然数，N是大于1的自然数；解码模块，用于对所发射的脉冲信号的回波信号进行采样以得到采样信号，并对所述采样信号进行解码以得到分别对应于所述N个通道的解码信号；目标检测模块，用于针对每个通道，将对应于该通道的解码信号进行距离
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多普勒成像处理，得到对应于该通道的所有目标信号，并且将在所有通道对应的距离
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多普勒成像中均位于同一距离
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多普勒单元位置处的目标信号确认为对应于目标的有效目标信号第三方面，本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述基于MIMO雷达的目标检测方法的步骤。
[0015]第四方面，本专利技术还提供一种电子设备，所述电子设备包括如上述任一种所述的基于MIMO雷达的目标检测装置。
[0016]第五方面，本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于MIMO雷达的目标检测方法，所述雷达具有第一预设数量的发射天线和第二预设数量的接收天线，其特征在于，所述方法包括：针对所述雷达的每个脉冲序列周期，以M次分时N个通道的方式依序从所述第一预设数量的发射天线发射经编码的脉冲信号，其中，不同通道的脉冲信号的编码方式不同，并且M与N的乘积等于所述第一预设数量，M是大于0的自然数，N是大于1的自然数；对所发射的脉冲信号的回波信号进行采样以得到采样信号，并对所述采样信号进行解码以得到分别对应于所述N个通道的解码信号；针对每个通道，将对应于该通道的解码信号进行距离
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多普勒成像处理，得到对应于该通道的所有目标信号；将在所有通道对应的距离
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多普勒成像中均位于同一距离
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多普勒单元位置处的目标信号确认为对应于目标的有效目标信号。2.根据权利要求1所述的基于MIMO雷达的目标检测方法，其特征在于，针对所述雷达的每个脉冲序列周期，以M次分时N个通道的方式依序从所述第一预设数量的发射天线发射经编码的脉冲信号包括：针对所述雷达的每个脉冲序列周期，以M次分时2个通道的方式依序从M
×
2个发射天线发射经编码的脉冲信号。3.根据权利要求2所述的基于MIMO雷达的目标检测方法，其特征在于，所述针对所述雷达的每个脉冲序列周期，以M次分时2个通道的方式依序从M
×
2个发射天线发射经编码的脉冲信号包括：针对每个脉冲序列周期，以如下方式对在2个通道发射的脉冲信号分别进行编码：将第一通道在本次脉冲序列周期内分时发射的脉冲信号的初相调制为0；以及将第二通道在本次脉冲序列周期内分时发射的脉冲信号的初相调制为：其中，n表示本次脉冲序列周期的序号，n=1，2，
…
, ，表示一帧的脉冲周期个数或表示多普勒采样点数。4.根据权利要求3所述的基于MIMO雷达的目标检测方法，其特征在于，所述2个通道发射的每个经编码的脉冲信号以下式表示：；其中，表示第一通道发射的编码后的脉冲信号，其与未编码前相同，表示第二通道未进行编码的脉冲信号，表示第二通道发射的编码后的脉冲信号，t表示所述脉冲信号的快时间，j表示相位的复数标志。
5.根据权利要求4所述的基于MIMO雷达的目标检测方法，其特征在于，针对每个脉冲序列周期，根据所述2个通道的回波信号混合在一起得到的采样信号由下式表示：其中，，表示2个通道的回波信号混合在一起得到的采样信号，表示第一通道发射的脉冲信号对应的回波采样信号，第二通道发射的脉冲信号对应的回波采样信号，表示距离维的采样点数，表示距离维采样点的序号。6.根据权利要求5所述的基于MIMO雷达的目标检测方法，其特征在于，所述对所述采样信号进行解码以得到分别对应于所述N个通道的解码信号包括：针对每个脉冲序列周期，对在每个分时内根据单个接收天线接收到的回波信号得到的采样信号乘以调制相位的共轭以对其进行解码，得到所述2个通道各自对应的解码信号。7.根据权利要求6所述的基于MIMO雷达的目标检测方法，其特征在于，针对每个脉冲序列周期，所述2个通道各自对应的解码信号由下式表示：...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐刚，蒋梦杰，郭坤鹏，张燎，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：