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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于雷达测试校准。特别地,涉及毫米波雷达阵元间距误差测量方法、校准方法、测量装置、校准装置、电子设备和计算机可读存储介质。
技术介绍
1、毫米波雷达可以进行测距、测速、测角,其中测距和测角可以确定目标所在的坐标位置。由于实际生产制造过程中的工艺误差,导致雷达阵列之间的间距不一定与设定值一致,而雷达测角主要依靠的是阵元间距引起的相位差来进行测角,如果不校准阵列天线之间的间距,测角将会不准。常规的校准方法是在暗室采用高精度雷达安装台以及角反来进行校准,校准的原理是获取一定间隔角度下对应目标的阵列通道数据,需要处理的数据量大,且非常耗时。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于减少毫米波雷达阵元间距误差数据采集量及处理量,提高雷达成品出厂效率,提高测角精度,以解决上述
技术介绍
中存在的问题。
2、为实现上述目的,第一方面,本专利技术提供了一种毫米波雷达阵元间距误差测量方法,包括:
3、获取毫米波雷达m个目标探测测试的多通道数据;所述毫米波雷达m个目标探测测试是在暗室中设置同距、同速、不同方位角、不同俯仰角的m个目标供毫米波雷达进行探测的测试;m为大于2的自然数;
4、根据信号子空间超分辨算法,计算多通道数据的协方差,对协方差进行特征值分解后得到特征值和特征向量,进而得到较大特征值对应的特征向量组成的信号子空间us和较小特征值对应的特征向量组成的噪声子空间un;
5、基于目标导向矢量进行泰勒一阶近似、噪声子空间与目标导向矢量正交和投影
6、第二方面,本专利技术提供了一种毫米波雷达阵元间距误差校准方法,该方法采用所述的毫米波雷达阵元间距误差测量方法,得到毫米波雷达的阵元间距误差,如果毫米波雷达的阵元间距误差超过间距误差阈值,则根据超过间距误差阈值的阵元间距误差对响应阵元间距进行校准。
7、第三方面,本专利技术提供了一种毫米波雷达阵元间距误差测量装置,包括多通道数据获取单元、噪声子空间计算单元和间距误差计算单元:其中,
8、所述多通道数据获取单元用于:获取毫米波雷达m个目标探测测试的多通道数据;所述毫米波雷达m个目标探测测试是在暗室中设置同距、同速、不同方位角、不同俯仰角的m个目标供毫米波雷达进行探测的测试;m为大于2的自然数;
9、所述噪声子空间计算单元用于:根据信号子空间超分辨算法,计算多通道数据的协方差,对协方差进行特征值分解后得到特征值和特征向量,进而得到较大特征值对应的特征向量组成的信号子空间us和较小特征值对应的特征向量组成的噪声子空间un;
10、所述间距误差计算单元用于:基于目标导向矢量进行泰勒一阶近似、噪声子空间与目标导向矢量正交和投影定理,由所述噪声子空间un和m个目标的导向矢量得到阵元间距误差。
11、第四方面,本专利技术提供了毫米波雷达阵元间距误差的校准装置,包括m个目标、暗室、雷达安装台和所述的毫米波雷达阵元间距误差测量装置;m为大于2的自然数;
12、所述雷达安装台用于固定待校准毫米波雷达,并和m个目标一同设置于暗室中,m个目标的水平较和俯仰角各不相同,并且所有目标与毫米波雷达的距离相同且已知;
13、所述毫米波雷达阵元间距误差测量装置连接待校准的毫米波雷达,用于测量待校准的毫米波雷达阵元间距误差。
14、第五方面,本专利技术提供了一种电子设备,包括:至少一个处理器;以及,与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有能被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行所述的毫米波雷达阵元间距误差测量方法。
15、第六方面,本专利技术提供了一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,其中,所述计算机程序被处理器执行时实现所述的毫米波雷达阵元间距误差测量方法。
16、有益效果
17、本专利技术根据噪声子空间与信号子空间的正交性原理,采用一阶泰勒近似来设定误差下的导向矢量,利用投影空间下的最小距离来解方程极值参数,采用少量特定角度下目标对应的通道数据,可以很好地校准由于阵元间距误差导致的测角不准的现象,同时提高校准速度和效率,简化了校准方式流程,方便雷达出厂生产校准的效率提高。
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1.一种毫米波雷达阵元间距误差测量方法,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的毫米波雷达阵元间距误差测量方法,其特征在于,所述多通道数据是毫米波雷达接收的回波信号依次经模数转换、一维快速傅里叶变换、二维快速傅里叶变换和相干积累后,得到的M个目标在同个距离速度索引下的多通道数据。
3.如权利要求1或2所述的毫米波雷达阵元间距误差测量方法,其特征在于,M取值等于2或者3。
4.如权利要求3所述的毫米波雷达阵元间距误差测量方法,其特征在于,毫米波雷达为线阵时,M取值等于2。
5.如权利要求1或2所述的毫米波雷达阵元间距误差测量方法,其特征在于,所述阵元间距误差Δd=(SHS)-1SHP,其中,
6.一种毫米波雷达阵元间距误差校准方法,其特征在于,采用如权利要求1-5任一项所述的毫米波雷达阵元间距误差测量方法得到毫米波雷达的阵元间距误差,如果毫米波雷达的阵元间距误差超过间距误差阈值,则根据超过间距误差阈值的阵元间距误差对响应阵元间距进行校准。
7.一种毫米波雷达阵元间距误差测量装置,包括多通道数据获取单元、噪声子
8.一种毫米波雷达阵元间距误差的校准装置,包括M个目标、暗室、雷达安装台和如权利要求7所述的毫米波雷达阵元间距误差测量装置;M为大于2的自然数;
9.一种电子设备,包括:
10.一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,其中,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的毫米波雷达阵元间距误差测量方法。
...【技术特征摘要】
1.一种毫米波雷达阵元间距误差测量方法,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的毫米波雷达阵元间距误差测量方法,其特征在于,所述多通道数据是毫米波雷达接收的回波信号依次经模数转换、一维快速傅里叶变换、二维快速傅里叶变换和相干积累后,得到的m个目标在同个距离速度索引下的多通道数据。
3.如权利要求1或2所述的毫米波雷达阵元间距误差测量方法,其特征在于,m取值等于2或者3。
4.如权利要求3所述的毫米波雷达阵元间距误差测量方法,其特征在于,毫米波雷达为线阵时,m取值等于2。
5.如权利要求1或2所述的毫米波雷达阵元间距误差测量方法,其特征在于,所述阵元间距误差δd=(shs)-1shp,其中,
6.一种毫米波雷达阵元间距误差校准方...
【专利技术属性】
技术研发人员:王斌,尹术飞,潘龙,杨刘杰,杨晓明,
申请(专利权)人:上海保隆汽车科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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