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雷达的目标定位方法及装置

2021-02-04 03:13:22

雷达的目标定位方法及装置

  技术领域

  本发明涉及雷达探测的技术领域,尤其涉及一种雷达的目标定位方法及装置。

  背景技术

  毫米波雷达由于探测距离远,受环境影响较小,穿透雾、烟、灰尘能力较激光雷达强,因而被众多车厂选做车载雷达,用于辅助驾驶。相较于激光雷达,毫米波雷达的分辨率还是较低。考虑到MIMO(多天线输入多天线输出)模式可以用来增加天线孔径,从而提高横向分辨率。但MIMO模式情况下,雷达最大不模糊速度无法通过同余定理计算,很容易出现目标实际速度被解错的情况,无法满足实际跟车需求。而SIMO(单天线输入多天线接收)模式可以通过发射多重频信号,利用同余定理可以满足任何实际需要的最大不模糊速度,但其横向分辨率仅为MIMO模式的一半。现有技术提出采用MIMO模式下多通道多普勒相位补偿方式,对补偿后的多个通道进行(快速傅里叶变换)FFT处理,再根据一定的数学准则选择最优通道的方法,来解决TDM MIMO(时分复用多输入多输出模式)速度模糊的问题。但此方法对最大不模糊速度提升最多只有一倍;并且在多目标的情况下,相位补偿易出现错误,从而对目标速度估计错误,并且影响目标方位估计错误。

  发明内容

  有鉴于此,本发明实施例提供了一种雷达的目标定位方法及装置,以解决目标速度估计错误从而影响目标方位估计的问题。

  本发明实施例的第一方面提供了一种雷达的目标定位方法,包括:

  控制雷达以第一工作模式对目标进行检测,对接收到的第一回波信号进行回波时延和多普勒频移检测得到第一目标距离和第一目标速度;所述第一工作模式为单天线输入多天线接收模式;

  切换所述雷达的第二工作模式对所述目标进行检测,对接收到的第二回波信号进行回波时延和多普勒频移检测得到第二目标距离和第二目标速度;所述第二工作模式为多天线输入多天线输出模式;

  将所述第二工作模式的第二目标距离和第二目标速度与所述第一工作模式的第一目标距离和第一目标速度进行目标匹配,得到在所述第二工作模式中匹配的目标的无模糊速度;

  对若干接收天线接收到的第二回波信号之间的相位差进行检测得到目标方位角,根据所述第二目标距离、所述无模糊速度和所述目标方位角得到所述目标的位置信息。

  在一个实施示例中,所述控制雷达以第一工作模式对目标进行检测,对接收到的第一回波信号进行回波时延和多普勒频移检测得到第一目标距离和第一目标速度,包括:

  对接收到的第一回波信号进行回波时延检测,得到第一目标距离;所述第一回波信号包括周期为T1的快拍波组和周期为T2的慢拍波组;其中,T1<T2;

  检测所述第一回波信号中所述快拍波组和所述慢拍波组对应的多普勒频移,得到第一目标速度。

  在一个实施示例中,所述检测所述第一回波信号中所述快拍波组和所述慢拍波组对应的多普勒频移,得到第一目标速度,包括:

  对所述第一回波信号的所述快拍波组和所述慢拍波组沿周期方向进行二维快速傅里叶变换,得到所述快拍波组对应的第一估计速度和所述慢拍波组对应的第二估计速度;

  若所述第一估计速度与所述第二估计速度相等,则设所述第一估计速度设为所述第一目标速度;

  若所述第一估计速度与所述第二估计速度不相等,根据同余定理算法对所述第一估计速度和所述第二估计速度进行计算去除速度模糊,得到所述第一目标速度。

  在一个实施示例中,所述将所述第二工作模式的第二目标距离和第二目标速度与所述第一工作模式的第一目标距离和第一目标速度进行目标匹配,得到在所述第二工作模式中匹配的目标的无模糊速度,包括:

  若所述第一目标距离与所述第二目标距离的误差在预设范围内,则所述第一工作模式的目标与所述第二工作模式的目标匹配;

  当目标匹配时,以所述第一目标速度为目标对所述第二目标速度叠加K倍的最大不模糊速度,以使所述第一目标速度与叠加K倍最大不模糊速度后的第二目标速度匹配;所述最大不模糊速度根据所述雷达的参数设置;

  设定所述叠加K倍最大不模糊速度后的第二目标速度为所述无模糊速度。

  在一个实施示例中,所述对若干接收天线接收到的第二回波信号之间的相位差进行检测得到目标方位角,根据所述第二目标距离、所述无模糊速度和所述目标方位角得到所述目标的位置信息,包括:

  对接收到的第二回波信号进行三维快速傅里叶变换检测通过多接收天线接收到的回波信号之间的相位差,得到目标方位角;

  根据所述第二目标距离、所述无模糊速度和所述目标方位角检测出所述目标的方位。

  在一个实施示例中,所述对接收到的第一回波信号进行回波时延检测,得到目标距离,包括:

  对接收到的第一回波信号进行一维快速傅里叶变换检测回波时延,得到目标距离。

  在一个实施示例中,所述第一工作模式为通过一个发射天线发送由周期为T1的快拍波组和周期为T2的慢拍波组构成的线性调频信号,通过N个接收天线接收到包括N个所述快拍波组和N个所述慢拍波组的所述第一回波信号;其中,T1<T2;N>1。

  在一个实施示例中,所述第二工作模式为通过M个发射天线发送线性调频信号,通过N个接收天线接收到MxN个所述第二回波信号;其中,M>1,N>1。

  本发明实施例的第二方面提供了一种雷达的目标定位装置,包括:

  第一目标距离和速度计算模块,用于控制雷达以第一工作模式对目标进行检测,对接收到的第一回波信号进行回波时延和多普勒频移检测得到第一目标距离和第一目标速度;所述第一工作模式为单天线输入多天线接收模式;

  第二目标距离和速度计算模块,用于切换所述雷达的第二工作模式对所述目标进行检测,对接收到的第二回波信号进行回波时延和多普勒频移检测得到第二目标距离和第二目标速度;所述第二工作模式为多天线输入多天线输出模式;

  无模糊速度计算模块,用于将所述第二工作模式的第二目标距离和第二目标速度与所述第一工作模式的第一目标距离和第一目标速度进行目标匹配,得到在所述第二工作模式中匹配的目标的无模糊速度;

  目标定位模块,用于对若干接收天线接收到的第二回波信号之间的相位差进行检测得到目标方位角,根据所述第二目标距离、所述无模糊速度和所述目标方位角得到所述目标的位置信息。

  本发明实施例的第三方面提供了一种终端设备,包括:存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现第一方面中雷达的目标定位方法。

  本发明实施例提供的一种雷达的目标定位方法及装置,通过控制雷达以第一工作模式对目标进行检测,对接收到的第一回波信号进行回波时延和多普勒频移检测得到第一目标距离和第一目标速度;所述第一工作模式为单天线输入多天线接收模式;切换所述雷达的第二工作模式对所述目标进行检测,对接收到的第二回波信号进行回波时延和多普勒频移检测得到第二目标距离和第二目标速度;所述第二工作模式为多天线输入多天线输出模式;将所述第二工作模式的第二目标距离和第二目标速度与所述第一工作模式的第一目标距离和第一目标速度进行目标匹配,得到在所述第二工作模式中匹配的目标的无模糊速度;对若干接收天线接收到的第二回波信号之间的相位差进行检测得到目标方位角,根据所述第二目标距离、所述无模糊速度和所述目标方位角得到所述目标的位置信息。通过控制雷达在第一工作模式对检测到的目标进行速度无模糊解算。然后控制雷达切换第二工作模式增加虚拟天线孔径达到雷达角度分辨率的倍增;将第二工作模式下获得的目标与第一工作模式获得目标进行距离速度匹配,可得到在所述第二工作模式中匹配的目标的无模糊速度,实现无误的解出匹配的目标的真实速度,实现对目标方位的无错估计。

  附图说明

  为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

  图1是本发明实施例一提供的雷达的目标定位方法的流程示意图;

  图2是本发明实施例一提供的第一工作模式发送的信号示意图;

  图3是本发明实施例一提供的第一工作模式发送的信号示意图;

  图4是本发明实施例二提供的雷达的目标定位装置的结构示意图;

  图5是本发明实施例三提供的终端设备的结构示意图。

  具体实施方式

  为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。

  本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含一系列步骤或单元的过程、方法或系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。此外,术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象,而非用于描述特定顺序。

  实施例一

  如图1所示,是本发明实施例一提供的雷达的目标定位方法的流程示意图。本实施例可适用于对雷达探测到的目标进行定位的应用场景,该方法可以由雷达的目标定位装置执行,该装置可为处理器、智能终端、平板或PC等;在本申请实施例中以雷达的目标定位装置作为执行主体进行说明,该方法具体包括如下步骤:

  S110、控制雷达以第一工作模式对目标进行检测,对接收到的第一回波信号进行回波时延和多普勒频移检测得到第一目标距离和第一目标速度;所述第一工作模式为单天线输入多天线接收模式;

  毫米波雷达由于探测距离远,因而被众多车厂选做车载雷达,用于辅助驾驶。但相较于激光雷达,毫米波雷达的分辨率较低。通常采用毫米波雷达的MIMO(多天线输入多天线输出)模式下多通道多普勒相位补偿方式,对补偿后的多个通道进行(快速傅里叶变换)FFT处理,再根据一定的数学准则选择最优通道的方法,来解决TDM MIMO(时分复用多输入多输出模式)速度模糊的问题。但此方法对最大不模糊速度提升最多只有一倍;并且在多目标的情况下,相位补偿易出现错误。为解决这一问题,本实施例结合毫米波雷达的SIMO(单天线输入多天线接收)模式和MIMO(多天线输入多天线输出)模式计算目标的无模糊速度,降低速度模糊错误概率并提高车速测试范围。可选的,该毫米波雷达可为车载雷达。

  具体地,在通过雷达对目标进行检测定位时,控制雷达以第一工作模式对目标进行检测。该第一工作模式为单天线输入多天线接收模式(SIMO)。雷达发射线性调频信号后,雷达的目标定位装置经多天线接收到第一回波信号。对接收到的第一回波信号进行回波时延和多普勒频移检测得到第一目标距离和第一目标速度。

  在一个实施示例中,第一工作模式为通过一个发射天线发送由周期为T1的快拍波组和周期为T2的慢拍波组构成的线性调频信号,通过N个接收天线接收到包括N个所述快拍波组和N个所述慢拍波组的所述第一回波信号。

  具体地,如图2所示为第一工作模式发送的信号示意图。到控制雷达以第一工作模式对目标进行检测时,可通过一个发射天线发送由周期为T1的(chirp波)快拍波组和周期为T2的(chirp波)慢拍波组构成的线性调频信号;其中,T1<T2;N>1。且通过N个接收天线接收到包括N个所述快拍波组和N个所述慢拍波组的所述第一回波信号。

  在一个实施示例中,对接收到的第一回波信号进行回波时延检测得到第一目标距离和第一目标速度的具体过程可为:对接收到的第一回波信号进行回波时延检测,得到第一目标距离;所述第一回波信号包括周期为T1的快拍波组和周期为T2的慢拍波组;其中,T1<T2;检测所述第一回波信号中所述快拍波组和所述慢拍波组对应的多普勒频移,得到第一目标速度。

  具体地,对接收到的第一回波信号进行回波时延检测可为对第一回波信号做一维快速傅里叶变换(FFT)得到一维FFT数据,根据一维FFT数据能够得到第一目标距离,该第一目标距离中包括多个被检测目标的距离。检测所述第一回波信号中所述快拍波组和所述慢拍波组对应的多普勒频移,得到第一目标速度可为对一维FFT数据沿周期方向做二维快速傅里叶变换(FFT)得到二维FFT数据,根据二维FFT数据得到所述快拍波组对应的第一估计速度和所述慢拍波组对应的第二估计速度,从而根据第一估计速度和第二估计速度计算得到第一目标速度,该第一目标速度中包括多个被检测目标的速度。

  在一个实施示例中,检测所述第一回波信号中所述快拍波组和所述慢拍波组对应的多普勒频移,得到第一目标速度的具体过程可为:

  对所述第一回波信号的所述快拍波组和所述慢拍波组沿周期方向进行二维快速傅里叶变换,得到所述快拍波组对应的第一估计速度和所述慢拍波组对应的第二估计速度;若所述第一估计速度与所述第二估计速度相等,则设所述第一估计速度设为所述第一目标速度;若所述第一估计速度与所述第二估计速度不相等,根据同余定理算法对所述第一估计速度和所述第二估计速度进行计算去除速度模糊,得到所述第一目标速度。

  由于在雷达的第一工作模式中,接收到的第一回波信号包括周期为T1的快拍波组和周期为T2的慢拍波组,且T1<T2,则对所述第一回波信号的所述快拍波组和所述慢拍波组沿周期方向进行二维快速傅里叶变换,得到所述快拍波组对应的第一估计速度和所述慢拍波组对应的第二估计速度;若所述第一估计速度与所述第二估计速度相等,则设所述第一估计速度或第二估计速度设为所述第一目标速度。若所述第一估计速度与所述第二估计速度不相等,则可认为是由于速度模糊造成的,根据同余定理算法对所述第一估计速度和所述第二估计速度进行计算去除速度模糊,得到所述第一目标速度,即为目标的真实不模糊速度。对第一工作模式(SIMO)中计算得到的第一目标距离和第二目标速度进行存储。

  S120、切换所述雷达的第二工作模式对所述目标进行检测,对接收到的第二回波信号进行回波时延和多普勒频移检测得到第二目标距离和第二目标速度;所述第二工作模式为多天线输入多天线输出模式;

  雷达在第一工作模式(SIMO)中计算得到的第一目标距离和第二目标速度后,将雷达的工作模式切换为第二工作模式以对目标进行检测。该第二工作模式为多天线输入多天线接收模式(MIMO)。雷达发射线性调频信号后,雷达的目标定位装置经多天线接收到第二回波信号。对接收到的第二回波信号进行回波时延和多普勒频移检测得到第二目标距离和第二目标速度。

  在一个实施示例中,第二工作模式为雷达通过M个发射天线发送周期为T3的线性调频信号,通过N个接收天线接收到MxN个所述第二回波信号;其中,M>1,N>1。

  具体地,如图3所示为第二工作模式发送的信号示意图。到控制雷达切换至第二工作模式对目标进行检测时,可通过M个发射天线(TX1-TXM)发送周期为T3的(chirp波)线性调频信号。且通过N个接收天线接收到MxN个所述第二回波信号。

  具体地,对接收到的第二回波信号进行回波时延检测可为对第二回波信号做一维快速傅里叶变换(FFT)得到一维FFT数据,根据一维FFT数据能够得到第二目标距离,该第二目标距离中包括多个被检测目标的距离。检测所述第二回波信号的多普勒频移,得到第二目标速度可为对第二回波信号的一维FFT数据沿周期方向做二维快速傅里叶变换(FFT)得到二维FFT数据,根据二维FFT数据得到第二目标速度,该第二目标速度中包括多个被检测目标的速度。

  S130、将所述第二工作模式的第二目标距离和第二目标速度与所述第一工作模式的第一目标距离和第一目标速度进行目标匹配,得到在所述第二工作模式中匹配的目标的无模糊速度;

  具体地,以雷达在第一工作模式中计算得到的第一目标距离作为索引,搜索雷达在第二工作模式计算得到的第二目标距离中是否存在与第一目标距离一样的目标。若雷达在第一工作模式中计算得到的第一目标距离中存在任一距离与雷达在第二工作模式计算得到的第二目标距离中一个距离一样,则雷达在第一工作模式检测到的目标与雷达在第二工作模式检测到的目标匹配。根据第一速度中匹配的目标对应的速度得到在所述第二工作模式中匹配的目标的无模糊速度。

  在一个实施示例中,将所述第二工作模式的第二目标距离和第二目标速度与所述第一工作模式的第一目标距离和第一目标速度进行目标匹配,得到在所述第二工作模式中匹配的目标的无模糊速度的具体过程可为:若所述第一目标距离与所述第二目标距离的误差在预设范围内,则所述第一工作模式的目标与所述第二工作模式的目标匹配;当目标匹配时,以所述第一目标速度为目标对所述第二目标速度叠加K倍的最大不模糊速度,以使所述第一目标速度与叠加K倍最大不模糊速度后的第二目标速度匹配;所述最大不模糊速度根据所述雷达的参数设置;设定所述叠加K倍最大不模糊速度后的第二目标速度为所述无模糊速度。

  具体地,以雷达在第一工作模式中计算得到的第一目标距离作为索引,搜索雷达在第二工作模式计算得到的第二目标距离中是否存在与第一目标距离一样的目标。若雷达在第一工作模式中计算得到的第一目标距离中存在任一距离与雷达在第二工作模式计算得到的第二目标距离中一个距离的误差在预设范围内则雷达在第一工作模式检测到的目标与雷达在第二工作模式检测到的目标匹配。可选的,该预设范围为不超过r个距离门;r根据毫米波雷达的性能参数设置。当第一工作模式检测的目标与第二工作模式检测的目标匹配时,以匹配的目标对应的第一目标速度为目标对在第二工作模式中匹配的目标对应的第二目标速度叠加K倍的最大不模糊速度Vmax,以使叠加K倍最大不模糊速度后的第二目标速度为且K=-X,-X+1,-X+2,…,0,1,2,…,X-1。可选的,最大不模糊速度Vmax根据所述雷达的参数设置。当叠加K倍最大不模糊速度后的第二目标速度与第一目标速度的误差不超过d个距离门时,实现第一目标速度与叠加K倍最大不模糊速度后的第二目标速度匹配。d根据毫米波雷达的性能参数设置。设定叠加K倍最大不模糊速度后的第二目标速度为无模糊速度。

  S140、对若干接收天线接收到的第二回波信号之间的相位差进行检测得到目标方位角,根据所述第二目标距离、所述无模糊速度和所述目标方位角得到所述目标的位置信息。

  对N个接收天线接收到的第二回波信号之间的相位差进行检测可为对第二回波信号做三维快速傅里叶变换(FFT)得到三维FFT数据,根据三维FFT数据能够得到目标方位角,该目标方位角中包括多个被检测目标的目标方位角。

  根据雷达在第二工作模式对目标进行检测的第二目标距离、无模糊速度和目标方位角得到雷达检测到的目标的位置信息。结合SIMO模式和MIMO模式的优势,利用SIMO模式的多重频优势,通过同余定理,可以任意设置最大不模糊速度;再根据MIMO模式得到的目标与SIMO模式下解得的目标速度进行融合,在确保目标速度不模糊的情况下,保证了MIMO模式下的横向目标角度分辨率不降低;这种融合方式可以大大减少单MIMO模式下目标速度解错以及相位解错的概率。

  本发明实施例提供的一种雷达的目标定位方法,通过控制雷达以第一工作模式对目标进行检测,对接收到的第一回波信号进行回波时延和多普勒频移检测得到第一目标距离和第一目标速度;所述第一工作模式为单天线输入多天线接收模式;切换所述雷达的第二工作模式对所述目标进行检测,对接收到的第二回波信号进行回波时延和多普勒频移检测得到第二目标距离和第二目标速度;所述第二工作模式为多天线输入多天线输出模式;将所述第二工作模式的第二目标距离和第二目标速度与所述第一工作模式的第一目标距离和第一目标速度进行目标匹配,得到在所述第二工作模式中匹配的目标的无模糊速度;对若干接收天线接收到的第二回波信号之间的相位差进行检测得到目标方位角,根据所述第二目标距离、所述无模糊速度和所述目标方位角得到所述目标的位置信息。通过控制雷达在第一工作模式对检测到的目标进行速度无模糊解算。然后控制雷达切换第二工作模式增加虚拟天线孔径达到雷达角度分辨率的倍增;将第二工作模式下获得的目标与第一工作模式获得目标进行距离速度匹配,可得到在所述第二工作模式中匹配的目标的无模糊速度,实现无误的解出匹配的目标的真实速度,实现对目标方位的无错估计。

  实施例二

  如图4所示的是本发明实施例三提供的雷达的目标定位装置。在实施例一的基础上,本发明实施例还提供了一种雷达的目标定位装置4,该装置包括:

  第一目标距离和速度计算模块401,用于控制雷达以第一工作模式对目标进行检测,对接收到的第一回波信号进行回波时延和多普勒频移检测得到第一目标距离和第一目标速度;所述第一工作模式为单天线输入多天线接收模式;

  在一个实施示例中,第一目标距离和速度计算模块401包括:

  第一目标距离计算单元,用于对接收到的第一回波信号进行回波时延检测,得到第一目标距离;所述第一回波信号包括周期为T1的快拍波组和周期为T2的慢拍波组;其中,T1<T2;

  第一目标速度计算单元,用于检测所述第一回波信号中所述快拍波组和所述慢拍波组对应的多普勒频移,得到第一目标速度。

  在一个实施示例中,第一目标速度计算单元包括:

  估计速度计算子单元,用于对所述第一回波信号的所述快拍波组和所述慢拍波组沿周期方向进行二维快速傅里叶变换,得到所述快拍波组对应的第一估计速度和所述慢拍波组对应的第二估计速度;

  第一目标速度确定子单元,用于若所述第一估计速度与所述第二估计速度相等,则设所述第一估计速度设为所述第一目标速度;

  第一目标速度设定子单元,用于若所述第一估计速度与所述第二估计速度不相等,根据同余定理算法对所述第一估计速度和所述第二估计速度进行计算去除速度模糊,得到所述第一目标速度。

  第二目标距离和速度计算模块402,用于切换所述雷达的第二工作模式对所述目标进行检测,对接收到的第二回波信号进行回波时延和多普勒频移检测得到第二目标距离和第二目标速度;所述第二工作模式为多天线输入多天线输出模式;

  无模糊速度计算模块403,用于将所述第二工作模式的第二目标距离和第二目标速度与所述第一工作模式的第一目标距离和第一目标速度进行目标匹配,得到在所述第二工作模式中匹配的目标的无模糊速度;

  在一个实施示例中,无模糊速度计算模块403包括:

  目标匹配单元,用于若所述第一目标距离与所述第二目标距离的误差在预设范围内,则所述第一工作模式的目标与所述第二工作模式的目标匹配;

  目标速度匹配单元,用于当目标匹配时,以所述第一目标速度为目标对所述第二目标速度叠加K倍的最大不模糊速度,以使所述第一目标速度与叠加K倍最大不模糊速度后的第二目标速度匹配;所述最大不模糊速度根据所述雷达的参数设置;

  无模糊速度设定单元,用于设定所述叠加K倍最大不模糊速度后的第二目标速度为所述无模糊速度。

  目标定位模块404,用于对若干接收天线接收到的第二回波信号之间的相位差进行检测得到目标方位角,根据所述第二目标距离、所述无模糊速度和所述目标方位角得到所述目标的位置信息。

  在一个实施示例中,目标定位模块404包括:

  目标方位角计算单元,用于对接收到的第二回波信号进行三维快速傅里叶变换检测通过多接收天线接收到的回波信号之间的相位差,得到目标方位角;

  目标方位计算单元,用于根据所述第二目标距离、所述无模糊速度和所述目标方位角检测出所述目标的方位。

  本发明实施例提供的一种雷达的目标定位装置,通过控制雷达以第一工作模式对目标进行检测,对接收到的第一回波信号进行回波时延和多普勒频移检测得到第一目标距离和第一目标速度;所述第一工作模式为单天线输入多天线接收模式;切换所述雷达的第二工作模式对所述目标进行检测,对接收到的第二回波信号进行回波时延和多普勒频移检测得到第二目标距离和第二目标速度;所述第二工作模式为多天线输入多天线输出模式;将所述第二工作模式的第二目标距离和第二目标速度与所述第一工作模式的第一目标距离和第一目标速度进行目标匹配,得到在所述第二工作模式中匹配的目标的无模糊速度;对若干接收天线接收到的第二回波信号之间的相位差进行检测得到目标方位角,根据所述第二目标距离、所述无模糊速度和所述目标方位角得到所述目标的位置信息。通过控制雷达在第一工作模式对检测到的目标进行速度无模糊解算。然后控制雷达切换第二工作模式增加虚拟天线孔径达到雷达角度分辨率的倍增;将第二工作模式下获得的目标与第一工作模式获得目标进行距离速度匹配,可得到在所述第二工作模式中匹配的目标的无模糊速度,实现无误的解出匹配的目标的真实速度,实现对目标方位的无错估计。

  实施例三

  图5是本发明实施例三提供的终端设备的结构示意图。该终端设备包括:处理器51、存储器52以及存储在所述存储器52中并可在所述处理器51上运行的计算机程序53,例如用于雷达的目标定位方法的程序。所述处理器51执行所述计算机程序53时实现上述雷达的目标定位方法实施例中的步骤,例如图1所示的步骤S110至S140。

  示例性的,所述计算机程序53可以被分割成一个或多个模块,所述一个或者多个模块被存储在所述存储器52中,并由所述处理器51执行,以完成本申请。所述一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序53在终端设备中的执行过程。例如,所述计算机程序53可以被分割成第一目标距离和速度计算模块、第二目标距离和速度计算模块、无模糊速度计算模块和目标定位模块,各模块具体功能如下:

  第一目标距离和速度计算模块,用于控制雷达以第一工作模式对目标进行检测,对接收到的第一回波信号进行回波时延和多普勒频移检测得到第一目标距离和第一目标速度;所述第一工作模式为单天线输入多天线接收模式;

  第二目标距离和速度计算模块,用于切换所述雷达的第二工作模式对所述目标进行检测,对接收到的第二回波信号进行回波时延和多普勒频移检测得到第二目标距离和第二目标速度;所述第二工作模式为多天线输入多天线输出模式;

  无模糊速度计算模块,用于将所述第二工作模式的第二目标距离和第二目标速度与所述第一工作模式的第一目标距离和第一目标速度进行目标匹配,得到在所述第二工作模式中匹配的目标的无模糊速度;

  目标定位模块,用于对若干接收天线接收到的第二回波信号之间的相位差进行检测得到目标方位角,根据所述第二目标距离、所述无模糊速度和所述目标方位角得到所述目标的位置信息。

  所述终端设备可包括,但不仅限于,处理器51、存储器52以及存储在所述存储器52中的计算机程序53。本领域技术人员可以理解,图5仅仅是终端设备的示例,并不构成对终端设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如所述雷达的目标定位装置还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

  所述处理器51可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

  所述存储器52可以是所述终端设备的内部存储单元,例如终端设备的硬盘或内存。所述存储器52也可以是外部存储设备,例如雷达的目标定位装置上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(FlashCard)等。进一步地,所述存储器52还可以既包括终端设备的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器52用于存储所述计算机程序以及雷达的目标定位方法所需的其他程序和数据。所述存储器52还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

  所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。

  在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。

  本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

  在本发明所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/终端设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。

  所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。

  所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

  以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。

《雷达的目标定位方法及装置.doc》
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