测角的方法、装置、传感系统及存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种测角的方法、装置、传感系统、存储介质、无线电器件、无线电设备以及电子设备，涉及目标检测技术领域。该测角的方法通过对采样数据进行二维快速傅里叶变换及恒虚警检测，确定目标物对应的峰值数据。根据混频信号的速度模糊倍数、多普勒频移的余量和混频信号的信号周期对速度因子进行补偿，得到补偿后的速度因子。根据补偿后的速度因子、发射信号的信号周期和发射信号对应的虚拟发射天线的编号确定相位补偿值，根据相位补偿值对峰值数据的相位进行补偿；以及基于补偿后的峰值数据确定目标物的方位角。可以提高检测到的目标物的方位角的精度。

【技术实现步骤摘要】
测角的方法、装置、传感系统及存储介质本申请要求于2020年02月28日提交中国专利局、申请号为202010131002.X、专利技术名称为“雷达测角方法、装置、雷达系统及存储介质”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
本申请涉及目标检测
，特别是涉及一种测角的方法、装置、传感系统、存储介质、无线电器件、无线电设备以及电子设备。
技术介绍
在汽车安全领域，调频连续波-多收多发FMCW-MIMO(英文：FrequencyModulationContinuousWave-Multiple-InputMultipleOutput，简称：FMCW-MIMO)雷达是智能汽车上必不可少的关键部件，FMCW-MIMO雷达能够在全天候场景下快速感知0-200米范围内周边环境物体距离、速度、方位角等信息。其中，FMCW-MIMO雷达的每个接收天线可以接收到发射天线在不同chirp(译名：啁啾)上发射的发射信号对应的回波信号。由于两个接收天线之间存在间距d，故两个接收天线所接收到的回波信号由于存在波程差而产生一定的相位差，其中波程差，为目标物相对雷达的方位角，相应的，相位差可以表示为：，因此可以通过测量回波信号的相位差确定目标物的方位角。然而，上述方案中，多个发射天线时分到不同的chirp上发射发射信号时，使得发射信号在发射端产生了相位差，这样该发射信号对应的回波信号的相位差不再是上述理论中的相位差，因此，导致检测到的目标物的方位角不准确。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述存在的确定的相位差不准确的问题，提供一种测角的方法、装置、传感系统、存储介质、无线电器件、无线电设备以及电子设备。第一方面，提供了一种测角的方法，应用于传感器中，传感器采用虚拟天线方式进行发收信号，该方法包括：对采样数据进行二维快速傅里叶变换及恒虚警检测，确定目标物对应的峰值数据，峰值数据包括速度因子，采样数据是对发射信号和发射信号对应的回波信号混频得到的混频信号进行采样得到的；根据混频信号的速度模糊倍数、多普勒频移的余量和混频信号的信号周期对速度因子进行补偿，得到补偿后的速度因子；根据补偿后的速度因子、发射信号的信号周期和发射信号对应的发射天线标识确定相位补偿值；根据所述相位补偿值对所述峰值数据的相位进行补偿；以及基于补偿后的峰值数据确定目标物的方位角。在本申请的一个实施例中，二维快速傅里叶变换包括速度维傅里叶变换，根据补偿后的速度因子、发射信号的信号周期和发射信号对应的发射天线标识确定相位补偿值，包括：根据速度维傅里叶变换的采样数、混频信号的速度模糊倍数、补偿后的速度因子、发射信号的信号周期和发射信号对应的发射天线标识确定相位补偿值。在本申请的一个实施例中，根据混频信号的速度模糊倍数、多普勒频移的余量和混频信号的信号周期对速度因子进行补偿，得到补偿后的速度因子，包括：根据混频信号的速度模糊倍数、多普勒频移的余量和混频信号的信号周期确定速度补偿值；根据速度补偿值对速度因子进行补偿，得到补偿后的速度因子。在本申请的一个实施例中，根据混频信号的速度模糊倍数、多普勒频移的余量和混频信号的信号周期确定速度补偿值，包括：当速度模糊倍数大于0时，获取补偿因子；根据补偿因子、混频信号的速度模糊倍数、多普勒频移的余量和混频信号的信号周期确定速度补偿值。在本申请的一个实施例中，二维快速傅里叶变换包括速度维傅里叶变换，获取补偿因子，包括：根据速度维傅里叶变换的采样数、混频信号的起始频率和采样率确定补偿因子。在本申请的一个实施例中，二维快速傅里叶变换包括速度维傅里叶变换，根据速度补偿值对速度因子进行补偿，得到补偿后的速度因子，包括：当速度因子大于或等于速度维傅里叶变换的采样数的预设倍数时，将速度因子与速度维傅里叶变换的采样数的差值作为第一速度因子；当速度因子小于速度维傅里叶变换的采样数的预设倍数时，将速度因子作为第一速度因子；根据速度补偿值对第一速度因子进行补偿，得到补偿后的速度因子。在本申请的一个实施例中，根据根据速度补偿值对第一速度因子进行补偿，得到补偿后的速度因子，包括：将第一速度因子减去速度补偿值得到补偿后的速度因子。第二方面，提供了一种测角的装置，应用于传感器中，传感器采用虚拟天线方式进行发收信号，该装置包括：速度因子获取模块，用于对采样数据进行二维快速傅里叶变换及恒虚警检测，确定目标物对应的峰值数据，峰值数据包括速度因子，采样数据是对发射信号和发射信号对应的回波信号混频得到的混频信号进行采样得到的；速度因子补偿模块，用于根据混频信号的速度模糊倍数、多普勒频移的余量和混频信号的信号周期对速度因子进行补偿，得到补偿后的速度因子；相位补偿模块，用于根据补偿后的速度因子、发射信号的信号周期和发射信号对应的发射天线标识确定相位补偿值；方位角确定模块，用于根据相位补偿值对峰值数据的相位进行补偿；以及基于补偿后的峰值数据确定目标物的方位角。第三方面，提供了一种测角的方法，应用于采用时分方式发射信号的MIMO传感器中，该方法包括：对回波信号进行快速傅里叶处理以得到二维FFT数据；对所述二维FFT数据进行恒虚警处理得到目标点数据；基于发射天线之间的信号发射间隔时间所造成的速度模糊对所述目标点数据进行补偿；以及基于补偿后的所述目标点数据确定目标物的方位角。在本实施例中，通过利用MIMO传感器发射天线之间的信号发射时间间隔对恒虚警处理后的目标点数据进行补偿，以减小在该间隔时间内目标物运动而对目标点数据的影响，提升后续所确定目标物方位角的精度。在本申请的一个实施例中，所述对回波信号进行快速傅里叶处理以得到二维FFT数据，可包括：对回波信号依次进行的混频、模数转换、采样、距离维快速傅里叶变换、速度维快速傅里叶变换等操作，进而得到包含距离维和速度维的目标点数据。在本申请的一个实施例中，所述方法还包括：基于所述目标点数据获取所述目标物的速度；判断所述目标物的速度是否小于速度阈值；若小于，则基于所述恒虚警处理所得到的目标点数据确定所述目标物的方位角；否则，则基于所述补偿后的所述目标点数据确定所述目标物的方位角。在该实施例中，通过将目标物的速度与所设定的速度阈值进行比较，进而确定目标物运动状态，并基于不同的运动状态来确定是否进行补偿操作，进而使得操作方式与应用场景需求相适宜。在本申请的一个实施例中，所述方法还包括：基于所述目标点数据获取所述目标物的速度；判断所述目标物的速度与第一速度阈值和第二速度阈值之间的大小关系，所述第一速度阈值大于所述第二速度阈值；若所述目标物的速度小于所述第二速度阈值，则基于所述恒虚警处理所得到目标点数据确定所述目标物的方位角；若所述目标物的速度大于所述第一速度阈值，则基于所述补偿后的所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测角的方法，其特征在于，应用于传感器中，所述传感器采用虚拟天线方式进行发收信号，所述方法包括：/n对采样数据进行二维快速傅里叶变换及恒虚警检测，确定目标物对应的峰值数据，所述峰值数据包括速度因子，所述采样数据是对发射信号和所述发射信号对应的回波信号混频得到的混频信号进行采样得到的；/n根据所述混频信号的速度模糊倍数、所述多普勒频移的余量和所述混频信号的信号周期对所述速度因子进行补偿，得到补偿后的速度因子；/n根据所述补偿后的速度因子、所述发射信号的信号周期和所述发射信号对应的发射天线标识确定相位补偿值；/n根据所述相位补偿值对所述峰值数据的相位进行补偿；以及/n基于补偿后的峰值数据确定目标物的方位角。/n

【技术特征摘要】
20200228 CN 202010131002X1.一种测角的方法，其特征在于，应用于传感器中，所述传感器采用虚拟天线方式进行发收信号，所述方法包括：
对采样数据进行二维快速傅里叶变换及恒虚警检测，确定目标物对应的峰值数据，所述峰值数据包括速度因子，所述采样数据是对发射信号和所述发射信号对应的回波信号混频得到的混频信号进行采样得到的；
根据所述混频信号的速度模糊倍数、所述多普勒频移的余量和所述混频信号的信号周期对所述速度因子进行补偿，得到补偿后的速度因子；
根据所述补偿后的速度因子、所述发射信号的信号周期和所述发射信号对应的发射天线标识确定相位补偿值；
根据所述相位补偿值对所述峰值数据的相位进行补偿；以及
基于补偿后的峰值数据确定目标物的方位角。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述二维快速傅里叶变换包括速度维傅里叶变换，所述根据所述补偿后的速度因子、所述发射信号的信号周期和所述发射信号对应的发射天线标识确定相位补偿值，包括：
根据所述速度维傅里叶变换的采样数、所述混频信号的速度模糊倍数、所述补偿后的速度因子、所述发射信号的信号周期和所述发射信号对应的发射天线标识确定所述相位补偿值。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述混频信号的速度模糊倍数、所述多普勒频移的余量和所述混频信号的信号周期对所述速度因子进行补偿，得到补偿后的速度因子，包括：
根据所述混频信号的速度模糊倍数、所述多普勒频移的余量和所述混频信号的信号周期确定速度补偿值；
根据所述速度补偿值对所述速度因子进行补偿，得到所述补偿后的速度因子。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述混频信号的速度模糊倍数、所述多普勒频移的余量和所述混频信号的信号周期确定速度补偿值，包括：
当所述速度模糊倍数大于0时，获取补偿因子；
根据所述补偿因子、所述混频信号的速度模糊倍数、所述多普勒频移的余量和所述混频信号的信号周期确定所述速度补偿值。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述二维快速傅里叶变换包括速度维傅里叶变换，所述获取补偿因子，包括：
根据所述速度维傅里叶变换的采样数、所述混频信号的起始频率和采样率确定所述补偿因子。


6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述二维快速傅里叶变换包括速度维傅里叶变换，所述根据所述速度补偿值对所述速度因子进行补偿，得到所述补偿后的速度因子，包括：
当所述速度因子大于或等于所述速度维傅里叶变换的采样数的预设倍数时，将所述速度因子与所述速度维傅里叶变换的采样数的差值作为第一速度因子；
当所述速度因子小于所述速度维傅里叶变换的采样数的预设倍数时，将所述速度因子作为所述第一速度因子；
根据所述速度补偿值对所述第一速度因子进行补偿，得到补偿后的速度因子。


7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述速度补偿值对所述第一速度因子进行补偿，得到补偿后的速度因子，包括：
将所述第一速度因子减去所述速度补偿值得到所述补偿后的速度因子。


8.一种测角的装置，其特征在于，应用于传感器中，所述传感器采用虚拟天线方式进行发收信号，所述装置包括：
速度因子获取模块，用于对采样数据进行二维快速傅里叶变换及恒虚警检测，确定目标物对应的峰值数据，所述峰值数据包括速度因子，所述采样数据是对发射信号和所述发射信号对应的回波信号混频得到的混频信号进行采样得到的；
速度因子补偿模块，用于根据所述混频信号的速度模糊倍数、所述多普勒频移的余量和所述混频信号的信号周期对所述速度因子进行补偿，得到补偿后的速度因子；
相位补偿模块，用于根据所述补偿后的速度因子、所述发射信号的信号周期和所述发射信号对应的发射天线标识确定相位补偿值；
方位角确定模块，用于根据所述相位补偿值对所述峰值数据的相位进行补偿；以及基于补偿后的峰值数据确定目标物的方位角。


9.一种测角的方法，其特征在于，应用于采用时分方式发射信号的MIMO传感器中，所述方法包括：
对回波信号进行快速傅里叶处理以得到二维FFT数据；
对所述二维FFT数据进行恒虚警处理得到目标点数据；
基于发射天线之间的信号发射间隔时间所造成的速度模糊对所述目标...

【专利技术属性】
技术研发人员：张小龙，
申请(专利权)人：加特兰微电子科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31