[发明专利]毫米波雷达天线相位校准方法、装置、设备及存储介质

说明书

本发明公开了一种毫米波雷达天线相位校准方法、装置、设备及存储介质。本发明通过依据目标距离、速度及雷达反射面积，控制雷达目标模拟器模拟待测目标；控制毫米波雷达匀速转动，使得待测目标位于毫米波雷达的不同检测角度；控制云平台发送触发信号，获取回波数据；获取毫米波雷达在不同的检测角度下发送触发信号的指令时延；依据指令时延及毫米波雷达的转动角速度，对毫米波雷达的检测角度进行角度补偿；获取回波数据中各个待校准天线通道的相位信息；依据相位信息获取各个待校准天线通道的相位补偿系数，依据相位补偿系数对各个待校准天线进行相位补偿。本发明能够有效校准毫米波雷达阵列天线的相位误差，提高毫米波雷达的测角精度。

技术领域

本发明涉及毫米波雷达技术领域，尤其涉及一种毫米波雷达天线相位校准方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

汽车毫米波雷达作为高级驾驶辅助系统中必不可少的传感器之一，汽车毫米波雷达的测角精度会很大程度上影响高级驾驶辅助系统的应用性能。汽车毫米波雷达的角度主要是通过雷达接收阵列天线间的相位差计算得到的。理想情况下毫米波雷达的相位差Δω＝2πdsin(θ)/λ，其中d为两根接收天线之间的间距，θ为目标的入射角度，λ为雷达发射的电磁波波长。可以看到在已知接收天线间相位差的情况下，可以计算出检测目标的角度。

现有的雷达天线校准方法主要有两种：1)只补偿汽车毫米波雷达接收天线间由于馈线间耦合和射频芯片内部带来的相位误差ω_e。这种校准方法没有考虑接收天线的相位中心间距和实际硬件设计的天线中心间距是不一致的，雷达直接使用实际硬件设计天线中心间距进行角度计算时，会在检测大角度目标时产生较大的误差，从而导致雷达测角准确性下降；2)既补偿汽车毫米波雷达接收天线间由于馈线间耦合和射频芯片内部带来的相位误差ω_e，又补偿阵列天线相位中心d_p。这种校准方法是通过获取雷达检测不同角度目标时的相位值，拟合出雷达接收阵列天线的相位差与目标角度变化的sin曲线，其截距就是需要补偿的馈线间耦合和射频芯片内部带来的相位误差，其振幅除以2π就是需要补偿的天线相位中心(值为波长的倍数)。主要缺点就是如果加工误差比较大时，拟合出来的天线相位中心，不能表现整个雷达FOV范围的相位差与角度的关系，在个别角度(特别是大角度)依然会存在角精度不高的情况。因此，如何提高毫米波雷达阵列天线进行相位校准的精度问题已成为该领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明实施例针对以上缺陷，提供了一种毫米波雷达天线相位校准方法、装置、设备及存储介质，用以解决现有技术存在的问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种毫米波雷达天线相位校准方法，所述方法包括：

依据预设的目标距离、速度及雷达反射面积，控制雷达目标模拟器模拟待测目标；

控制毫米波雷达转台带动所述毫米波雷达以雷达中心转轴进行匀速转动，使得所述待测目标位于所述毫米波雷达的不同检测角度；

控制云平台在不同的检测角度下发送触发信号，以触发所述毫米波雷达发送波形并获取各个待校准天线在不同检测角度下的回波数据；

获取所述云平台在不同的检测角度下发送所述触发信号的指令时延；

依据所述指令时延及所述毫米波雷达的转动角速度，对所述毫米波雷达的检测角度进行角度补偿；

对所述回波数据进行信号处理，获取所述回波数据中各个待校准天线通道的相位信息；

依据所述角度补偿的结果及所述相位信息获取各个所述待校准天线通道的相位补偿系数；

依据所述相位补偿系数对各个所述待校准天线进行相位补偿。

优选地，所述依据所述角度补偿的结果及所述相位信息获取各个所述待校准天线通道的相位补偿系数包括：