[发明专利]一种适用于毫米波车载雷达的降维子空间测角方法

摘要

本发明公开了一种适用于毫米波车载雷达目标检测领域的降维子空间测角方法，其包括以下步骤：首先提出采用波束域MUSIC算法来降低计算复杂度和内存占用，并利用先验信息来优化波束形成矩阵设计；其次，提出了一种新的MUSIC估计子，反映出关于信号子空间的更精细的尺度信息；此外，针对单快拍下两个相邻信号相干的情况，修改了接收信号估计样本协方差矩阵的数学表达式，以增强噪声子空间和信号子空间的正交性，保持其Toeplitz结构，采用子波束空间平均的方法，在每个子波束空间满秩的条件下，提高样本协方差矩阵的估计精度。

主权项

1.一种适用于毫米波车载雷达目标检测领域的降维子空间测角方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1：建立毫米波车载雷达系统的空间谱估计数学模型，得到发射信号和接收信号的表达式；步骤2：利用毫米波车载雷达系统所需的发射天线和接收天线的数目和布局，在步骤1的基础上拓展建立多收发情况下对接收信号混频后的中频信号的三维数据结构；步骤3：对步骤2所得的三维接收信号数据在快时间维和慢时间维分别进行FFT，得到探测到的目标车辆的距离和速度信息及其对应的距离多普勒单元上的天线阵列的接收信号数据向量Y；步骤4：利用车载雷达所需探测车辆所在的方位向角度范围信息，计算优化的波束形成矩阵B_opt，将特定距离多普勒单元上的天线阵列的接收信号数据向量Y从阵元域转化到波束域，得到波束域接收信号向量Y_B；步骤5：利用步骤4所得的波束域接收信号矩阵Y_B计算样本协方差矩阵并对进行修正，得到修正样本协方差矩阵步骤6：对步骤5修正的样本协方差矩阵进行特征值分解，得到噪声子空间利用和建立MUSIC空间谱函数f_eMUSIC，进行谱峰搜索，得到来波方向估计