一种信号发送方法、信号处理方法及雷达装置制造方法及图纸

本申请涉及一种信号发送方法、信号处理方法及雷达装置，属于传感器技术领域。雷达装置包括至少三个发射天线，其中的信号发送方法包括：确定雷达装置的至少两个发射天线组，其中，每个发射天线组包括至少一个发射天线；通过至少两个发射天线组发送信号，其中，至少两个发射天线组采用TDM方式发送信号，至少两个发射天线组中的每个包含多个发射天线的发射天线组包括的多个发射天线采用CDM方式发送信号。本申请实施例可应用于自动驾驶、辅助驾驶、智能驾驶、智能网联车、智能汽车、电动车/电动汽车等相关领域，例如用于辅助驾驶和自动驾驶中的目标探测和跟踪，能够提高速度和角度解耦合的性能，从而较为准确地确定目标的角度信息。

【技术实现步骤摘要】
一种信号发送方法、信号处理方法及雷达装置
本申请涉及雷达
，尤其涉及一种信号发送方法、信号处理方法及雷达装置。
技术介绍
随着科技的发展，智能汽车逐步进入了日常生活。其中，高级驾驶辅助系统(advanceddrivingassistantsystem，ADAS)在智能汽车中发挥着十分重要的作用，该系统利用安装在车上的各式各样的传感器，在汽车行驶过程中感应周围的环境、收集数据，进行物体的辨识、侦测与追踪等，从而预先让驾驶者察觉到可能发生的危险，有效增加了汽车驾驶的舒适性和安全性。在无人驾驶技术中，传感层包括车载摄像头等视觉系传感器和车载雷达等雷达系传感器。毫米波雷达为车载雷达的一种，由于成本较低、技术比较成熟，被广泛应用于无人驾驶系统。无人驾驶技术对毫米波雷达提出了更高分辨率的要求，而雷达的横向高分辨可以通过增加天线孔径来实现。多输入多输出(multiple-input-multiple-output，MIMO)是增加天线孔径的一项技术手段，使得MIMO雷达成为车载毫米波雷达发展的一个方向。MIMO雷达主要有频分多路复用(frequencydivisionmultiplexing，FDM)、码分多路复用(codedivisionmultiplexing，CDM)和时分多路复用(timedivisionmultiplexing，TDM)几种具体实现形式。考虑到实现复杂度及半导体器件成本限制，车载毫米波雷达大多采用TDM技术。然而，TDMMIMO在实际使用中，由于运动目标多普勒频率在不同发射天线切换时间内带来的相位变化量会耦合到各接收天线上，且TDMMIMO本身降低了在慢时间的采样率，使得不模糊测速范围降低，在计算目标物体的速度时更易发生速度混叠的情况，即出现速度模糊，得到的目标物体的速度并非是真实速度。目前的一种速度解模糊的方案是利用角度域快速傅里叶变换(fastfouriertransform，FFT)的方案，即对雷达接收的回波信号，也就是雷达的发射天线发送电信号经目标物体反射后的信号进行FFT，并遍历所有的速度模糊倍数，在角度域进行FFT相干积累，从而确定正确的速度模糊倍数，进而根据正确的速度模糊倍数确定目标物体的真实速度。当雷达包括的发射天线较多时，由于速度模糊引起的相邻两个发射天线之间的相位跳变较小，FFT的结果容易受相位噪声的影响，不易确定速度模糊倍数，即速度解模糊的性能较低。
技术实现思路
本申请提供一种信号发送方法、信号处理方法及雷达装置，用于提高速度解模糊的性能，从而较为准确地确定目标的实际速度。第一方面，本申请实施例提供一种信号发送方法，该方法可以应用于雷达装置，所述雷达装置包括至少三个发射天线，所述方法包括：确定所述雷达装置的至少两个发射天线组，其中，每个所述发射天线组包括至少一个发射天线；通过所述至少两个发射天线组发送信号，其中，所述至少两个发射天线组采用TDM方式发送信号，所述至少两个发射天线组中的每个包含多个发射天线的发射天线组包括的所述多个发射天线采用CDM方式发送信号。在本申请实施例中，该方法可以由探测装置执行，探测装置例如为雷达装置，该雷达装置可以是雷达，也可以是与雷达通信连接的通信装置。在该方案中，雷达装置发送信号时，可以先对包括的发射天线进行分组，例如将包括的N个发射天线分成至少两个发射天线组，例如K个发射天线组，其中，K个发射天线组采用TDM方式发送信号，每一个发射天线组包括的发射天线同时发送信号，例如，每一个发射天线组包括的发射天线采用CDM方式发送信号。由于雷达装置以TDM方式发送的发射天线组的组数减少，从而可以增大雷达装置的各个虚拟天线阵元之间的相位跳变。通过本申请实施例的信号发送方法，雷达装置在解速度模糊时，只需要进行K次FFT，相较于现有技术中进行N次FFT，减小了计算量。且每一个发射天线组包括的发射天线同时发送信号，单位时间内可以积累的信号的信噪比较大，更利于从每一个发射天线组对应的FFT结果检测目标。在一种可能的设计中，确定所述雷达装置的至少两个发射天线组，包括：根据所述至少三个发射天线随机确定所述至少两个发射天线组。确定至少两个发射天线组的一种方式，雷达装置每次发送信号前，可以随机将雷达装置包括的发射天线划分为至少两个发射天线组，这样可以使得按照天线排布顺序的相邻虚拟天线阵元之间的相位跳变规律是随机的，以降低产生速度和角度耦合的现象的可能性，提高速度角度解耦合的性能。在一种可能的设计中，所述雷达装置包括的发射天线的编号为1到N，所述N大于或等于3，在所述每个发射天线组中，至少存在两个发射天线的编号不连续；或者，在所述每个发射天线组中，任意两个发射天线的编号不连续。在另一种可能的设计中，在所述每个发射天线组中，至少存在两个编号相邻的发射天线的编号的间隔大于1，或者，任意两个编号相邻的发射天线的编号的间隔大于1。在实际应用中，雷达装置划分的每个发射天线组包括的发射天线的编号是随机选择的，例如，至少存在两个发射天线的编号不连续；或者，任意两个发射天线的编号不连续，又或者，至少存在两个编号相邻的发射天线的编号的间隔大于1，或者，任意两个编号相邻的发射天线的编号的间隔大于1。这样雷达装置每次发送信号前，可以保证每个发射天线组包括的发射天线的编号之间的间隔尽量大，使得相邻虚拟天线阵元之间的相位跳变规律更加随机，以尽量降低速度和角度耦合的可能性，提高速度角度解耦合的性能。在一种可能的设计中，所述确定所述雷达装置的至少两个发射天线组，包括：确定多个分组方式中的第一分组方式，基于所述第一分组方式所指示的所述至少两个发射天线组的性能参数最优，所述性能参数用于指示速度解模糊的性能。在一种可能的设计中，所述多个分组方式包括所述至少三个发射天线所有可能的分组方式。确定至少两个发射天线组的另一种方式，雷达装置在实际使用中，可以对比多个分组方式对应的解速度模糊的性能，一个分组方式可以认为是雷达装置一次随机划分的至少两个发射天线组，从而雷达装置基于解速度模糊的性能最优的分组方式，即第一分组方式确定至少两个发射天线组。这样后续雷达装置可以采用这至少两个发射天线组发送信号，而不需要每次都重新确定至少两个发射天线组，既能够尽量保证后续解速度模糊的性能较好，又可以减少雷达装置的负担。在一种可能的设计中，所述至少两个发射天线组包含的发射天线的数目不同或者相同。在本申请实施例中，至少两个发射天线组包括的发射天线的数目可以相同，也可以不同，这样既可以适用于发射天线数是质数的情况，又可以适用发射天线数不是质数的情况，适用范围更广。第二方面，提供了一种信号处理方法，该方法应用于雷达装置，所述雷达装置包括至少三个发射天线和至少一个接收天线，所述方法包括：根据所述至少一个接收天线接收的信号确定至少两组检测信息，所述至少两组检测信息对应所述至少三个发射天线组成的至少两个发射天线组，每个所述发射天线组包括至少一个发射天线，其中，所述至少两个发射天线组采用TDM方式发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种信号发送方法，其特征在于，应用于雷达装置，所述雷达装置包括至少三个发射天线，所述方法包括：/n确定所述雷达装置的至少两个发射天线组，其中，每个所述发射天线组包括至少一个发射天线；/n通过所述至少两个发射天线组发送信号，其中，所述至少两个发射天线组采用时分多路复用TDM方式发送信号，所述至少两个发射天线组中的每个包含多个发射天线的发射天线组包括的所述多个发射天线采用码分多路复用CDM方式发送信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种信号发送方法，其特征在于，应用于雷达装置，所述雷达装置包括至少三个发射天线，所述方法包括：
确定所述雷达装置的至少两个发射天线组，其中，每个所述发射天线组包括至少一个发射天线；
通过所述至少两个发射天线组发送信号，其中，所述至少两个发射天线组采用时分多路复用TDM方式发送信号，所述至少两个发射天线组中的每个包含多个发射天线的发射天线组包括的所述多个发射天线采用码分多路复用CDM方式发送信号。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述雷达装置的至少两个发射天线组，包括：
根据所述至少三个发射天线随机确定所述至少两个发射天线组。


3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述雷达装置包括的发射天线的编号为1到N，所述N大于或等于3，在所述每个发射天线组中，至少存在两个发射天线的编号不连续；或者，在所述每个发射天线组中，任意两个发射天线的编号不连续。


4.如权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，在所述每个发射天线组中，至少存在两个编号相邻的发射天线的编号的间隔大于1，或者，任意两个编号相邻的发射天线的编号的间隔大于1。


5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述雷达装置的至少两个发射天线组，包括：
确定多个分组方式中的第一分组方式，所述第一分组方式所指示的所述至少两个发射天线组的性能参数最优，所述性能参数用于指示速度解模糊的性能。


6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，
所述多个分组方式包括所述至少三个发射天线所有可能的分组方式。


7.如权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，所述至少两个发射天线组包含的发射天线的数目不同或者相同。


8.一种信号处理方法，其特征在于，应用于雷达装置，所述雷达装置包括至少三个发射天线和至少一个接收天线，所述方法包括：
根据所述至少一个接收天线接收的信号确定至少两组检测信息，所述至少两组检测信息对应所述至少三个发射天线组成的至少两个发射天线组，每个所述发射天线组包括至少一个发射天线，其中，所述至少两个发射天线组采用TDM方式发送信号，所述至少两个发射天线组中的每个包含多个发射天线的发射天线组包括的所述多个发射天线采用CDM方式发送信号；
根据所述至少两组检测信息确定至少三个检测信息，其中，所述至少三个检测信息用于确定目标的速度估计值，其中，所述至少三个检测信息对应于所述至少三个发射天线；
根据第一速度模糊倍数以及所述目标的速度估计值确定所述目标的真实速度，所述第一速度模糊倍数为对应于所述至少两组检测信息的至少两个速度模糊倍数中的一个。


9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述至少一个接收天线接收的信号确定至少两组检测信息，包括：
将所述至少两组信号分别转化到距离-多普勒域，获得所述至少两组检测信息；
其中，所述至少两组信号为所述接收到的信号中对应于所述至少两个发射天线组的信号。


10.一种装置，其特征在于，所述装置包括：
至少一个处理器，用于确定所述装置的至少两个发射天线组，其中，每个所述发射天线组包括至少一个发射天线；以及，
所述至少两个发射天线组，用于发送信号，其中，所述至少两个发射天线组采用时分多路复用TDM方式发送信号，所述至少两个发射天线组中的每个包含多个发射天线的发射天线组包括的所述多个发射天线采用码分多路复用CDM方式发送信号。


11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述至少一个处理器具体用于：
根据所述至少三个发射天线随机确定所述至少两个发射天线组。


12.如权利要求10或11所述的装置，其特征在于，所述装置包括的发射天线的编号为1到N，所述N大于或等于3，在所述每个...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪义凯，殷潜，李珽，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44