[发明专利]基于毫米波雷达的安装角度下线标定方法及装置

权利要求书

1.一种基于毫米波雷达的安装角度下线标定方法，其特征在于，包括：

步骤S1：将标定平板到毫米波雷达的平面的距离作为标定距离，根据毫米波雷达的远场方向矢量和近场方向矢量获取不同的标定距离下的远近场补偿矩阵；

步骤S2：在一车辆上安装待测的毫米波雷达，将一标定平板设置于车辆纵轴中心正前方的一个近场位置；根据标定距离导出对应的远近场补偿矩阵；

步骤S3：通过所述远场方向矢量减去所述步骤S2导出的远近场补偿矩阵得到近场导向矢量，根据所述近场方向矢量与毫米波雷达的回波信号得到目标的标定角度，所述目标的标定角度为所述毫米波雷达的法线方向与车辆的行驶轴线方向的安装角度偏差。

2.根据权利要求1所述的基于毫米波雷达的安装角度下线标定方法，其特征在于，所述毫米波雷达为时分复用的MIMO阵列。

3.根据权利要求1所述的基于毫米波雷达的安装角度下线标定方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

步骤S11：根据毫米波雷达的接收天线和发射天线的位置参数确定远场模型进而获取远场方向矢量，同时结合标定距离确定近场模型进而获取近场方向矢量；

步骤S12：将远场方向矢量和近场方向矢量相减以得到不同的标定距离下的远近场补偿矩阵，并存储所述远近场补偿矩阵。

4.根据权利要求3所述的基于毫米波雷达的安装角度下线标定方法，其特征在于，所述远场方向矢量w_Far(θ,m,n)为：

其中，为Kronecker积，dsin(θ)为波程差，d为收发天线的天线间距，对于远场来说d为接收天线的间距d_r，θ为方向角，m为毫米波雷达的发射天线的序数，n为毫米波雷达的接收天线的序数，m，n为正整数且mn≥2，M为毫米波雷达的发射天线的数目，N为毫米波雷达的接收天线的数目，λ为毫米波雷达的波长；

近场方向矢量w_Near(θ，m，n，r)为：

其中，d’_mn-1为波程距离r_Rmn与波程距离r_R11的波程距离差，r_Rmn为毫米波雷达的第m个发射天线到第n个接收天线的波程距离，m为毫米波雷达的发射天线的序数，n为毫米波雷达的接收天线的序数；r为标定距离，θ为方向角，λ为毫米波雷达的波长；

所述远近场补偿矩阵为：

g_x(θ，m，n，r)＝w_Far(θ，m，n)-w_Near(θ，m，n，r)，

其中，w_Near(θ，m，n，r)为近场方向矢量，w_Far(θ，m，n)为远场方向矢量，g_x(θ，m，n，r)为远近场补偿矩阵。

5.根据权利要求1所述的基于毫米波雷达的安装角度下线标定方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所述目标的标定角度根据所述近场方向矢量与所述毫米波雷达的回波信号采用数字波束形成技术方法计算得到。

6.根据权利要求5所述的基于毫米波雷达的安装角度下线标定方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

步骤S31：通过步骤S1存储的远场方向矢量减去步骤S2导出的远近场补偿矩阵得到近场导向矢量；

步骤S32：获取近场方向矢量的共轭转置矩阵，将其与毫米波雷达的回波信号相乘得到功率乘积，并对每个θ值对应的功率乘积取绝对值，形成角度谱；

步骤S33：取使得角度谱p(θ)最大所对应的角度值θ，作为目标的标定角度。

7.根据权利要求1所述的基于毫米波雷达的安装角度下线标定方法，其特征在于，还包括步骤S4：在毫米波雷达的安装位置不做调整的情况下，利用计算机对雷达每次探测到的目标的角度进行修正。