[发明专利]使用毫米波雷达估计人类目标的角度

权利要求书

1.一种估计在人类目标上反射的雷达信号的到达角的方法，所述方法包括：

利用毫米波雷达的第一天线和第二天线接收反射雷达信号；

对利用所述第一天线和所述第二天线接收的所述反射雷达信号进行变换，以分别生成第一距离谱和第二距离谱；

基于所述第一距离谱生成第一距离多普勒图；

基于所述第二距离谱生成第二距离多普勒图；

基于所述第一距离多普勒图或所述第二距离多普勒图，确定或估计多普勒速度；

通过基于所确定的所述多普勒速度来在所述第一距离多普勒图或所述第二距离多普勒图中选择峰值，对所述第一距离多普勒图和所述第二距离多普勒图进行宏补偿；

标识与所标识的目标相对应的经宏补偿的所述第一距离多普勒图的索引；

基于经宏补偿的所述第一距离多普勒图和经宏补偿的所述第二距离多普勒图以及所标识的所述索引来估计相位差；以及

基于所述相位差估计所述到达角。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：基于所述第一距离谱标识一组目标距离区间，其中生成所述第一距离多普勒图还基于所述一组目标距离区间。

3.根据权利要求2所述的方法，其中标识所述一组目标距离区间基于与所发射的所述雷达信号相关联的模糊函数。

4.根据权利要求2所述的方法，其中所述一组目标距离区间包括多个连续距离区间。

5.根据权利要求2所述的方法，其中标识所述一组目标距离区间包括：对所述第一距离谱执行峰值搜索以生成所标识的目标距离区间。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述一组目标距离区间包括至少三个距离区间，其中所述三个距离区间以所述所标识的目标距离区间为中心。

7.根据权利要求1所述的方法，其中生成所述第一距离谱包括：

对利用所述第一天线接收的所述反射雷达信号的N个相应脉冲执行N次傅立叶变换，以生成N个距离谱，N为大于1的正整数；以及

对所述N个距离谱进行相干积分，以生成所述第一距离谱。

8.根据权利要求7所述的方法，其中N等于16或32。

9.根据权利要求7所述的方法，其中N对应于帧内的脉冲总数。

10.根据权利要求1所述的方法，还包括：

基于经宏补偿的第一距离多普勒图或经宏补偿的第二距离多普勒图生成零多普勒阵列；

通过选择所述零多普勒阵列的峰值来确定人的生命体征的生命频率；以及

基于所述生命频率，对所述第一距离多普勒图和所述第二距离多普勒图或者经宏补偿的所述第一距离多普勒图和经宏补偿的所述第二距离多普勒图进行微补偿。

11.根据权利要求10所述的方法，其中确定所述生命频率包括：基于所述第一距离多普勒图，在慢时间中执行傅立叶变换。

12.根据权利要求10所述的方法，其中所述生命体征对应于人的呼吸，并且其中所述生命频率对应于人的呼吸频率。

13.根据权利要求10所述的方法，其中确定所述生命频率包括：在多个帧上累积经宏补偿的所述第一距离多普勒图的零多普勒峰值。

14.根据权利要求10所述的方法，其中所述生命频率的频率小于1Hz。

15.根据权利要求1所述的方法，还包括确定所述第一距离多普勒图中的所述所标识的目标的信噪比(SNR)，其中估计所述到达角包括：仅当所述SNR大于SNR阈值时更新与所标识的目标相关联的所述到达角。