MIMO雷达的通道分离方法、装置及MIMO雷达制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种MIMO雷达的通道分离方法、装置及MIMO雷达。该MIMO雷达包括M个发射天线和N个接收天线，该方法包括：获取M个发射天线中每个发射天线对应的互不相同的发射信号参数值，以及每个接收天线接收的回波信号；对N个接收天线接收的回波信号进行处理，获得距离

【技术实现步骤摘要】
MIMO雷达的通道分离方法、装置及MIMO雷达


[0001]本专利技术涉及MIMO雷达
，尤其涉及一种MIMO雷达的通道分离方法、装置及MIMO雷达。

技术介绍

[0002]多输入多输出(Multiple
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input Multiple
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output，MIMO)雷达是一种在发射机和接收机两端均采用多个天线进行信号的发射和接收的雷达。MIMO雷达的通道分离是指，假设MIMO雷达包括M个发射天线和N个接收天线，则将每个接收天线接收的回波信号虚拟成M个通道数据，共虚拟成M
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N个通道数据，并确定每个通道数据与发射天线的对应关系。对MIMO雷达中接收天线接收的回波信号进行通道分离后，可以根据通道分离的结果对M
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N个通道数据进行合理排序，根据排序后的通道数据确定检测目标的角度。
[0003]其中，在MIMO雷达
，可以通过时分多址(Time Division Multiple Access，TDMA)、频分多址(Frequency Division Multiple Access，FDMA)、多普勒频分多址(Doppler Division Multiple Access，DDMA)等收发分集模式进行信号的收发。通常，TDMA
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MIMO雷达可以通过多个发射天线互相在不同时刻交替发射，基于时间正交性进行通道分离。FDMA
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MIMO雷达可以通过多个发射天线同时在不同频带交替发射，基于频带正交性进行通道分离。而对于DDMA
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MIMO雷达，其旨在通过多个发射天线同时发射，基于多普勒域的正交性实现通道分离，但如何基于多普勒域的正交性确定每个通道数据对应的发射天线，尚无可靠有效的解决方法。因此对于DDMA模式的MIMO雷达，如何准确的实现通道分离，是基于DDMA
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MIMO雷达对检测目标进行测角亟需解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供了一种MIMO雷达的通道分离方法、装置及MIMO雷达，以解决目前DDMA模式的MIMO雷达无法实现通道分离的问题。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种MIMO雷达的通道分离方法，所述MIMO雷达包括M个发射天线和N个接收天线，其中M和N均为大于1的正整数，所述通道分离方法包括：
[0006]获取M个发射天线中每个发射天线对应的发射信号参数值，以及每个接收天线接收的回波信号，其中，所有发射天线同时发射探测信号且M个发射天线中与每一发射天线对应的探测信号的发射信号参数值不同；
[0007]对所述N个接收天线接收的回波信号进行处理，获得距离
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多普勒数据；
[0008]提取所述距离
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多普勒数据中所有的峰值，将每个峰值作为一通道数据；
[0009]根据所述峰值和所述发射信号参数值，确定每个通道数据对应的发射天线。
[0010]在一种可能的实现方式中，所述根据所述峰值和所述发射信号参数值，确定每个通道数据对应的发射天线，包括：
[0011]根据所述峰值和所述发射信号参数值，确定每个峰值对应的发射信号参数值；
[0012]根据每个峰值对应的发射信号参数值以及每个发射天线对应的发射信号参数值，
确定每个通道数据对应的发射天线。
[0013]在一种可能的实现方式中，所述根据所述峰值和所述发射信号参数值，确定每个峰值对应的发射信号参数值，包括：
[0014]将所述峰值与所述发射信号参数值分别按照相同的预设顺序进行排序，获得所述峰值排序后的第一顺序和所述发射信号参数值排序后的第二顺序；
[0015]确定第一顺序中任一位置的峰值对应的发射信号参数值为第二顺序中的相同位置对应的发射信号参数值。
[0016]在一种可能的实现方式中，所述发射信号参数值包括：发射信号幅度值或发射信号功率值；
[0017]当所述发射信号参数值为所述发射信号功率值时，所述获取每个发射天线对应的发射信号参数值，包括：
[0018]获取每个发射天线对应的探测信号的发射信号幅度值；
[0019]计算所述发射信号幅度值的平方，获得每个发射天线对应的发射信号功率值。
[0020]在一种可能的实现方式中，所述发射信号参数值包括：发射信号归一化功率值；
[0021]所述获取每个发射天线对应的发射信号参数值，包括：
[0022]获取每个发射天线对应的探测信号的发射信号功率值；
[0023]将所有发射天线对应的探测信号的发射信号功率值进行比较，确定所有发射天线中的发射信号功率最大值；
[0024]依次计算每个发射信号功率值与所述发射信号功率最大值的比值，获得每个发射天线对应的发射信号归一化功率值。
[0025]在一种可能的实现方式中，所述对N个接收天线接收的回波信号进行处理，获得距离
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多普勒数据，包括：
[0026]对N个接收天线中每个接收天线接收的回波信号进行距离
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多普勒二维傅里叶变换，获得每个接收天线对应的距离
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多普勒数据。
[0027]在一种可能的实现方式中，在对N个接收天线中每个接收天线对应的回波信号进行距离
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多普勒二维傅里叶变换，获得每个接收天线对应的距离
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多普勒数据之后，还包括：
[0028]对所有接收天线对应的所述距离
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多普勒数据的幅值进行累加求和，获得检波积累后的距离
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多普勒数据；
[0029]所述提取所述距离
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多普勒数据中所有的峰值，将每个峰值作为一通道数据，包括：
[0030]提取所述检波积累后的距离
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多普勒数据中所有的峰值，将检波积累后的距离
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多普勒数据中的每个峰值作为一通道数据。
[0031]第二方面，本专利技术实施例提供了一种MIMO雷达的通道分离装置，所述MIMO雷达包括M个发射天线和N个接收天线，其中M和N均为大于1的正整数，所述通道分离装置包括：
[0032]获取模块，用于获取M个发射天线中每个发射天线对应的发射信号参数值，以及每个接收天线接收的回波信号，其中，所有发射天线同时发射探测信号且M个发射天线中与每一发射天线对应的探测信号的发射信号参数值不同；
[0033]第一处理模块，用于对所述N个接收天线接收的回波信号进行处理，获得距离
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多普勒数据；
[0034]第二处理模块，用于提取所述距离
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多普勒数据中所有的峰值，将每个峰值作为一通道数据；
[0035]通道分离模块，用于根据所述峰值和所述发射信号参数值，确定每个通道数据对应的发射天线。
[0036]第三方面，本专利技术实施例提供了一种MIMO雷达，包括控制装置，所述控制装置包括存储器和处本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种MIMO雷达的通道分离方法，所述MIMO雷达包括M个发射天线和N个接收天线，其中M和N均为大于1的正整数，其特征在于，包括：获取M个发射天线中每个发射天线对应的发射信号参数值，以及每个接收天线接收的回波信号，其中，所有发射天线同时发射探测信号且M个发射天线中与每一发射天线对应的探测信号的发射信号参数值不同；对所述N个接收天线接收的回波信号进行处理，获得距离
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多普勒数据；提取所述距离
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多普勒数据中所有的峰值，将每个峰值作为一通道数据；根据所述峰值和所述发射信号参数值，确定每个通道数据对应的发射天线。2.根据权利要求1所述的MIMO雷达的通道分离方法，其特征在于，所述根据所述峰值和所述发射信号参数值，确定每个通道数据对应的发射天线，包括：根据所述峰值和所述发射信号参数值，确定每个峰值对应的发射信号参数值；根据每个峰值对应的发射信号参数值以及每个发射天线对应的发射信号参数值，确定每个通道数据对应的发射天线。3.根据权利要求2所述的MIMO雷达的通道分离方法，其特征在于，所述根据所述峰值和所述发射信号参数值，确定每个峰值对应的发射信号参数值，包括：将所述峰值与所述发射信号参数值分别按照相同的预设顺序进行排序，获得所述峰值排序后的第一顺序和所述发射信号参数值排序后的第二顺序；确定第一顺序中任一位置的峰值对应的发射信号参数值为第二顺序中的相同位置对应的发射信号参数值。4.根据权利要求1所述的MIMO雷达的通道分离方法，其特征在于，所述发射信号参数值包括：发射信号幅度值或发射信号功率值；当所述发射信号参数值为所述发射信号功率值时，所述获取每个发射天线对应的发射信号参数值，包括：获取每个发射天线对应的探测信号的发射信号幅度值；计算所述发射信号幅度值的平方，获得每个发射天线对应的发射信号功率值。5.根据权利要求1所述的MIMO雷达的通道分离方法，其特征在于，所述发射信号参数值包括：发射信号归一化功率值；所述获取每个发射天线对应的发射信号参数值，包括：获取每个发射天线对应的探测信号的发射信号功率值；将所有发射天线对应的探测信号的发射信号功率值进行比较，确定所有发射天线中的发射信号功率最大值；依次计算每个发射信号功率值与所述发射信号功率最大值的比值，获得每个发射天线对应的发射信号归一化功率值。6.根据权利要求1
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【专利技术属性】
技术研发人员：王晨红，邢寒露，樊志博，袁亚运，秦屹，
申请(专利权)人：森思泰克河北科技有限公司，
类型：发明
国别省市：