[发明专利]用于求取雷达目标的横向相对速度分量的方法和设备

说明书

一种借助雷达设备(100)求取至少一个雷达目标(200)的横向速度分量的方法，该方法具有以下步骤：在定义的测量持续时间(Tsubgt;测量/subgt;)期间，借助具有定义数量的发送元件的发送装置(1，10)将相同调制的发送信号周期性地发送到雷达设备(100)的定义的检测范围内；借助具有定义数量的接收元件的接收装置(2，20)来接收在雷达目标(200)处反射的至少一个雷达接收信号；将所接收的雷达接收信号传输给分析处理装置(30)，并且对所接收的雷达接收信号进行模数转换；为了针对发送元件与接收元件的每个组合分别产生数字测量值的速度‑距离谱，执行二维傅里叶变换；根据在速度‑距离谱的幅度谱中定义的峰值探测雷达目标(200)的至少一个目标反射；由速度‑距离谱求取雷达目标(200)至雷达设备(100)的距离以及雷达目标相对于雷达设备(100)的径向速度分量；确定雷达目标(200)相对于天线(10，20)的至少一个角度；选择应对其求取横向速度分量的雷达目标(200)；对雷达目标(200)的如此选择的目标反射执行傅里叶逆变换；由经变换的测量值求取雷达目标(200)的横向速度分量。

技术领域

本发明涉及一种用于求取雷达目标的横向相对速度分量的方法。本发明还涉及一种用于求取雷达目标的横向相对速度分量的设备。

背景技术

在现有技术中，例如由《雷达手册》(M.Skolnik，第3版，2008年)已知雷达系统。图1示出已知雷达设备100的原理性图示。在发射器1中产生的调制雷达信号通过发射天线10发射。然后，所发射的电磁信号在可能存在于探测场中的雷达目标200(例如机动车、人员、支柱、护栏、不同材料之间的过渡部等)处被反射，并且在延迟时间T之后通过接收天线20再次接收该电磁信号，并且在接收器2中借助分析处理装置30进一步处理该电磁信号。

新型雷达系统使用所谓的快速线性调频调制或迅速线性调频调制作为发送信号——例如由Steffen Lutz、Daniel Ellenrieder、Thomas Walter、Robert Weigel所著的《汽车雷达应用的快速线性调频调制和压缩感知》(国际雷达研讨会，2014年)所已知。在此，如图2所示，在例如20ms长的测量区间T_测量＝M×T_rr期间，发送总共M个具有例如10μs至100μs的持续时间T_调制的短调频连续波(英文frequencymodulatedcontinuouswave)斜坡。各个斜坡之间的时间间隔T_rr处于相同的数量级上，其中，这些时间间隔也可以略微大于或小于斜坡持续时间。斜坡也可以在时间上不等距地布置(未示出)。

例如，由DE 10 2012 220 879 A1、WO 2015 197 229 A1或WO 2015 197 222 A1已知具有交错重叠的斜坡的雷达系统，这些雷达系统例如用于化解速度或距离的模糊性。

其结果是，首先针对每个单独的斜坡在(调制)频率上获得接收信号。从而现在可以通过傅里叶逆变换将属于相应斜坡的所测量的且通常数字化的接收信号变换到时域中。然而，在大多数情况下，为此使用借助具有适当加窗的数字傅里叶变换(DFT)或快速傅里叶变换(FFT)，并且将如此变换后的区域称为“拍频区域(Beatfrequenzbereich)”。所设置的另一步骤是(从斜坡到斜坡地)执行到多普勒频域中的傅立叶变换。为此，(在多普勒方向或速度方向上)沿着单个斜坡的对应值执行傅里叶变换。也可以按顺序调换两种变换或者将这两种变换视为二维傅里叶变换。

通常接下来跟随其他步骤——例如探测、根据二维频谱中的峰值位置来对距离和相对速度的径向分量进行估计、以及不同的误差补偿。在此，峰值相应于目标反射，其中，物理目标(例如机动车、人员、支柱等)可以具有多个目标反射。