【技术实现步骤摘要】
具有交替式主雷达装置的分布式孔径汽车雷达系统相关申请的交叉引用与本申请同日提交的题为“分布式孔径汽车雷达系统(DistributedApertureAutomotiveRadarSystem)”,专利技术人为RyanH.Wu和AruneshRoy,代理人案号为82127206US01的美国专利申请第______号描述了示例性方法和系统并且通过引用整体并入。与本申请同日提交的题为“具有前向和后向差分共阵列处理的高分辨率汽车雷达系统(HighResolutionAutomotiveRadarSystemwithForwardandBackwardDifferenceCo-ArrayProcessing)”,专利技术人为RyanH.Wu,代理人案号为82144509US01的的美国专利申请第_____号描述了示例性方法和系统并且通过引用整体并入。
本专利技术总体上涉及雷达系统和相关联的操作方法。一方面,本专利技术涉及用独立的分布式雷达形成的汽车雷达系统。
技术介绍
雷达系统可以用于检测附近目标的距离和速度。随着技术的进步,雷达系统现在可以应用于如汽车雷达安全系统等许多不同的应用中,但是并不是每个雷达系统都适合于每种应用。例如,77GHz调频连续波(FMCW)快速啁啾调制(FCM)雷达在高级驾驶员辅助系统(ADAS)中用作主传感器,并且在自动驾驶(AD)系统中用作安全传感器,但由于有限的角分辨率性能而未在AD系统中用作主传感器。为了能够在AD系统中将此类雷达系统用作取代驾驶员的主传感器,此类系统必须提 ...
【技术保护点】
1.一种分布式孔径双基地雷达系统,其特征在于,包括第一小孔径雷达装置和第二小孔径雷达装置,所述第一小孔径雷达装置和所述第二小孔径雷达装置远离彼此物理分布并且连接到雷达控制处理单元,/n所述第一小孔径雷达装置包括耦接到第一信号处理器组件的第一多个发射和接收天线,所述第一信号处理器组件被配置成在所述第一小孔径雷达装置被选择作为主单元操作时从至少一个第一发射天线发射第一雷达信号并且处理来自所述第一小孔径雷达装置的目标回波以由此生成第一单基地虚拟阵列孔径,并且所述第一信号处理器组件被配置成在所述第一小孔径雷达装置被选择作为从单元操作时处理在所述第一小孔径雷达装置的一个或多个接收天线处接收到的来自所述第二小孔径雷达装置的目标回波和被窃听信号以生成第一双基地虚拟阵列孔径;/n所述第二小孔径雷达装置远离所述第一小孔径雷达装置物理分布,所述第二小孔径雷达装置包括第二多个发射和接收天线和第二信号处理器组件,所述第二信号处理器组件被配置成在所述第二小孔径雷达装置被选择作为主单元操作时从至少一个第二发射天线发射第二雷达信号并且处理来自所述第二小孔径雷达装置的目标回波以由此生成第二单基地虚拟阵列孔径,并且所述 ...
【技术特征摘要】
20190318 US 16/356,7761.一种分布式孔径双基地雷达系统,其特征在于,包括第一小孔径雷达装置和第二小孔径雷达装置,所述第一小孔径雷达装置和所述第二小孔径雷达装置远离彼此物理分布并且连接到雷达控制处理单元,
所述第一小孔径雷达装置包括耦接到第一信号处理器组件的第一多个发射和接收天线,所述第一信号处理器组件被配置成在所述第一小孔径雷达装置被选择作为主单元操作时从至少一个第一发射天线发射第一雷达信号并且处理来自所述第一小孔径雷达装置的目标回波以由此生成第一单基地虚拟阵列孔径,并且所述第一信号处理器组件被配置成在所述第一小孔径雷达装置被选择作为从单元操作时处理在所述第一小孔径雷达装置的一个或多个接收天线处接收到的来自所述第二小孔径雷达装置的目标回波和被窃听信号以生成第一双基地虚拟阵列孔径;
所述第二小孔径雷达装置远离所述第一小孔径雷达装置物理分布,所述第二小孔径雷达装置包括第二多个发射和接收天线和第二信号处理器组件,所述第二信号处理器组件被配置成在所述第二小孔径雷达装置被选择作为主单元操作时从至少一个第二发射天线发射第二雷达信号并且处理来自所述第二小孔径雷达装置的目标回波以由此生成第二单基地虚拟阵列孔径,并且所述第二信号处理器组件被配置成在所述第二小孔径雷达装置被选择作为从单元操作时处理在所述第二小孔径雷达装置的一个或多个接收天线处接收到的来自所述第一小孔径雷达装置的目标回波和被窃听信号以生成第二双基地虚拟阵列孔径;并且
所述雷达控制处理单元被配置成交替地选择所述第一小孔径装置和所述第二小孔径装置作为所述主单元操作,使得雷达信号按顺序从所述第一多个发射和接收天线和所述第二多个发射和接收天线中的每一个发射天线发射,所述雷达控制处理单元能够操作以通过相干地组合来自所述第一小孔径雷达装置和所述第二小孔径雷达装置的虚拟阵列孔径来产生目标场景信息,以构造比分别仅由所述第一小孔径雷达装置或所述第二小孔径雷达装置产生的第一双基地MIMO虚拟阵列孔径或第二双基地MIMO虚拟阵列孔径大的经过扩展的双基地MIMO虚拟阵列孔径。
2.根据权利要求1所述的分布式孔径雷达系统,其特征在于,所述第一小孔径雷达装置和所述第二小孔径雷达装置各自包括片上系统(SOC)。
3.根据权利要求1所述的分布式孔径雷达系统,其特征在于,所述第一小孔径雷达装置包括第一本地振荡器参考时钟发生器,并且其中所述第二小孔径雷达装置包括第二独立的本地振荡器参考时钟发生器。
4.根据权利要求1所述的分布式孔径雷达系统,其特征在于,在作为从单元操作时,所述第二小孔径雷达装置被配置成:
在选择作为所述主单元操作时用快时间处理步骤和慢时间处理步骤处理来自所述第一小孔径雷达装置的目标回波和被窃听信号,
基于从所述快时间处理步骤和所述慢时间处理步骤得出的距离-多普勒图计算所述第一小孔径雷达装置与所述第二小孔径雷达装置之间的估计频率偏移和估计相位偏移,并且
应用所述估计频率偏移和所述估计相位偏移以在所述第二小孔径雷达装置处生成双基地虚拟阵列孔径,所述双基地虚拟阵列孔径与被选择作为主单元操作的所述第一小孔径雷达装置生成的所述单基地虚拟阵列孔径在频率和相位上相干。
5.根据权利要求4所述的分布式孔径雷达系统,其特征在于,所述第二小孔径雷达装置基于所述距离-多普勒图中的标识的被窃听信号峰值的多普勒和距离位置根据所述距离-多普勒图计算所述估计频率偏移。
6.根据权利要求4所述的分布式孔径雷达系统,其特征在于,所述第二小孔径雷达装置基于所述距离-多普勒图中的标识的被窃听信号峰值的峰值幅度的检测相位根据所述距离-多普勒图计算所述估计相位偏移。
7.根据权利要求4所述的分布式孔径雷达系统,其特征在于,所述第二信号处理器组件计算关于在所述第二小孔径雷达装置的一个或多个接收天线处接收到的目标回波信号的距离快速傅立叶变换(FFT)和多普勒FFT,以生成所述距离-多普勒图。
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