[发明专利]解决宽孔径雷达到达角模糊度的多普勒测量

说明书

在雷达系统中解决到达角(AOA)模糊度的系统和方法包括在多个收发器节点处接收所接收的反射。雷达系统的多个收发器节点中的每个收发器节点在相应的一个或多个接收元件处接收一个或多个接收到的反射。该方法包括基于多个收发器节点处的接收反射的相位差确定候选AOAs并基于接收到的反射确定多普勒频率基于多普勒频率和候选AOAs之间的匹配度量，从候选AOAs中选择估计的AOA

技术领域

本公开涉及使用多普勒测量来解决宽孔径雷达的到达角模糊度。

背景技术

车辆（例如，汽车、卡车、建筑设备、农场设备、自动化工厂设备）越来越多地配备有便于增强或自动车辆操作的传感器系统。雷达系统是发送无线电波或脉冲并从目标接收所产生的反射的传感器系统。通常，雷达系统基于每个接收器处的接收反射和公共参考信号之间的相位差来估计到目标的角度。每个接收器经历的相位差可以用于细化对目标的角度的估计。虽然通过宽孔径雷达（即，增加的视场）获得高角度分辨率，但是接收器之间的较宽间隔（即，与公共参考信号的波长的一半以上对应的间隔）导致每个接收器经历的相位差异不同超过π。这导致从不同接收器获得的角度测量的模糊性。因此，期望提供多普勒测量以解决宽孔径雷达的到达角模糊度。

发明内容

在一个示例性实施例中，一种在雷达系统中解决到达角（AOA）模糊度的方法包括在多个收发器节点处接收所接收的反射。雷达系统的多个收发器节点中的每个收发器节点在相应的一个或多个接收元件处接收一个或多个接收到的反射。该方法还包括基于多个收发器节点处的接收反射的相位差确定候选AOAs，并基于接收到的反射确定多普勒频率。基于多普勒频率和候选AOAs 之间的匹配度量，从候选AOAs 中选择估计的AOA 。

除了本文描述的一个或多个特征之外，还开发了实际接收信号a（θ_i）的矩阵A。对于给定的实际AOA θ_i，每个a（θ_i）是多个收发器节点中的每个收发器节点的一个或多个接收元件中的每个接收元件处的实际接收信号的矢量。

除了本文描述的一个或多个特征之外，还针对多个收发器节点处的接收反射的矢量y确定波束成形结果z，如下：

，其中

H表示厄米特转置。

除了本文描述的一个或多个特征之外，确定候选AOAs 还包括识别波束成形结果z的高于指定阈值的矢量元素。

除了本文描述的一个或多个特征之外，确定多普勒频率还包括识别从在多个收发器节点中的每个收发器节点处超过指定值的接收反射获得的多普勒频谱的值。

除了本文描述的一个或多个特征之外，对于i=1至L，确定多个收发器节点中的每个收发器节点处的多普勒频率与AOAɤ_i之间的关系，如下：

，其中

v_x和v_y分别是生成接收的反射的目标的水平和垂直速度。

除了本文描述的一个或多个特征之外，基于以下来重写该关系：

, ，以及，为

。

除了本文描述的一个或多个特征之外，目标的速度矢量估计为：

，其中

p表示p0的幂值。