一种基于毫米波MIMO雷达的天线阵列布设方法技术

本发明专利技术公开了一种基于毫米波MIMO雷达的天线阵列布设方法，属于雷达天线布阵领域。该方法包括以下步骤：S1、对天线阵元进行离散格点定义；S2、确定发射阵元间隔；S3、获得差分共阵天线；S4、确定虚拟通道个数；S5、对不同角度的远场目标进行方位角估计。针对传统毫米波MIMO雷达等间距天线布阵的天线有效孔径较小问题，本发明专利技术提出了一种基于毫米波MIMO雷达的天线阵列布设方法，通过发射天线和接收天线稀疏布阵，有效增加了虚拟通道个数，大幅提升了雷达的分辨能力以及有效减少接收天线之间的互耦效应，降低角度估计的误差。降低角度估计的误差。降低角度估计的误差。

【技术实现步骤摘要】
一种基于毫米波MIMO雷达的天线阵列布设方法


[0001]本专利技术涉及雷达天线布阵领域，具体为一种基于毫米波MIMO雷达的天线阵列布设方法。

技术介绍

[0002]毫米波雷达在汽车、交通、智能家居等领域已经获得了广泛的应用。在这些应用中，高分辨角度估计具有十分重要的价值，良好的角度分辨性能，不仅有利于区分在角度维相隔非常近的目标，而且也有利于提升雷达的定位精度。雷达的角度分辨能力可以表示为θ
res
≈0.886λ/D，其中λ代表工作波长，D代表天线孔径。在λ确定情况下，提升雷达角度分辨力的方法主要有两种，一种增加天线孔径，一种是运用超分辨算法。其中增加天线孔径是基础，因为天线孔径增大之后，依然可以使用超分辨算法进一步提升分辨性能。由于超分辨算法对计算资源要求较高，所以在系统资源受限情况下，系统实现中更倾向于使用快速傅里叶变换或数字波束形成等技术来进行角度估计。综上所述，如何有效增加天线孔径在实际应用中意义非常重大。
[0003]所以，人们急需一种基于毫米波MIMO雷达的天线阵列布设方法来解决上述问题。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于毫米波MIMO雷达的天线阵列布设方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：S1、对天线阵元进行离散格点定义；S2、确定发射阵元间隔；S3、获得差分共阵天线；S4、确定虚拟通道个数；S5、对不同角度的远场目标进行方位角估计。2.根据权利要求1所述的一种基于毫米波MIMO雷达的天线阵列布设方法，其特征在于：在步骤S1中，将2发8收的天线阵元布局在一系列以d为间隔的离散格点上，其中，d的大小取决于雷达视场角度的大小，若雷达视场角度小于90度，则d＞λ/2；若雷达视场角度等于90度，则d＝λ/2,λ代表雷达的工作波长。3.根据权利要求2所述的一种基于毫米波MIMO雷达的天线阵列布设方法，其特征在于：在步骤S2中，将所述2发8收的天线阵元中的2个发射阵元间隔46d，其中8个接收阵元分别位于[0,1,4,10,16,18,21,23]
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d位置处，此时2发8收的天线阵元所组成的等效接收天线阵元分别位于[0,1,4,10,16,18,21,23,46,47,50,56,62,64,67,69]
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d处。4.根据权利要求3所述的一种基于毫米波MIMO雷达的天线阵列布设方法，其特征在于：在步骤S3中，将所述2发8收的天线阵元所组成的等效接收天线阵元进行集合处理，令集合Q＝{0,1,4,10,16,18,21,23,46,47,50,56,62,64,67,69}，将集合Q中的元素两两之间的差值所组成的集合定义为D＝{n1‑
n2|n1，n2∈Q},则可以获得阵元位置处在(0:69)
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d的差分共阵天线。5.根据权利要求4所述的一种基于毫米波MIMO雷达的天线阵列布设方法，其特征在于：在步骤S4中，根据所述阵元位置处在(0:69)
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d的差分共阵天线可以得到虚拟通道个数...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑春弟，吴泉鹏，杨栋，吴睿，金良文，罗俊，刘文冬，
申请(专利权)人：珠海微度芯创科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：