[发明专利]前向目标检测雷达和方法

权利要求书

1.一种前向目标检测雷达，其特征在于，包括：发射天线组、接收天线组和信息处理模块；

所述发射天线组，用于利用所述信息处理模块发送的毫米波调制信号扫描宽波束区域和窄波束区域内目标；

所述接收天线组，用于接收所述宽波束区域内目标的宽波束回波信号和所述窄波束区域内目标的窄波束回波信号，并发送给所述信息处理模块；其中，所述接收天线组包括四个接收天线；所述四个接收天线阵列设置；其中，第一接收天线与第二接收天线之间的距离为所述第一接收天线与第三接收天线之间的距离为3λ，所述第一接收天线与第四接收天线之间的距离为所述第二接收天线与所述第一接收天线的高度差为所述第一接收天线、所述第三接收天线和所述第四接收天线等高，λ为所述毫米波调制信号的波长；

所述信息处理模块，用于对所述宽波束回波信号进行目标定位得到宽波束目标位置信息，以及对所述窄波束回波信号进行目标定位得到窄波束目标位置信息，通过二次聚类算法将所述宽波束目标位置信息和所述窄波束目标位置信息进行融合确定目标信息。

2.如权利要求1所述的前向目标检测雷达，其特征在于，所述发射天线组包括：

至少一个用于扫描所述宽波束区域内目标的宽波束发射天线；和

至少一个用于扫描所述窄波束区域内目标的窄波束发射天线；

其中，所述宽波束区域的圆心角大于所述窄波束区域的圆心角，所述宽波束区域的半径小于所述窄波束区域的半径。

3.如权利要求2所述的前向目标检测雷达，其特征在于，所述信息处理模块具体用于：

对每个帧周期的宽波束回波信号进行目标定位得到多个宽波束目标子信息，将所述多个宽波束目标子信息进行聚类得到所述宽波束目标位置信息；以及

对每个帧周期的窄波束回波信号进行目标定位得到多个窄波束目标子信息，将所述多个窄波束目标子信息进行聚类得到所述窄波束目标位置信息，一个回波信号对应一个目标子信息；

通过融合算法将所述宽波束目标位置信息和所述窄波束目标位置信息进行融合确定目标信息。

4.如权利要求3所述的前向目标检测雷达，其特征在于，每个目标子信息均包括：目标速度、目标距离和目标角度信息，其中，目标速度为目标与自车的相对速度，目标距离为目标与自车的相对距离，目标角度信息为目标与雷达法线的相对角度信息；

所述信息处理模块具体用于：

对每个帧周期的回波信号均进行傅里叶变换得到对应的变换回波信号，根据恒虚警率检测法对所述变换回波信号进行检测得到所述目标速度和所述目标距离，根据比相测角法对所述变换回波信号进行检测得到所述目标角度信息。

5.如权利要求4所述的前向目标检测雷达，其特征在于，所述目标角度信息包括目标方位角和目标俯仰角；

所述信息处理模块具体用于：根据

确定所述目标方位角α_max，其中，λ为所述毫米波调制信号的波长，d_n为所述接收天线组中每个接收天线之间的距离；以及，根据

确定所述目标俯仰角β_max，其中，λ为所述毫米波调制信号的波长，d_m为所述接收天线组中每个接收天线之间的高度差。

6.一种前向目标检测方法，其特征在于，包括：

发射天线组利用毫米波调制信号扫描宽波束区域和窄波束区域内目标；

通过接收天线组获取所述宽波束区域内目标的宽波束回波信号和所述窄波束区域内目标的窄波束回波信号；其中，所述接收天线组包括四个接收天线；所述四个接收天线阵列设置；其中，第一接收天线与第二接收天线之间的距离为所述第一接收天线与第三接收天线之间的距离为3λ，所述第一接收天线与第四接收天线之间的距离为所述第二接收天线与所述第一接收天线的高度差为所述第一接收天线、所述第三接收天线和所述第四接收天线等高，λ为所述毫米波调制信号的波长；

对所述宽波束回波信号进行目标定位得到宽波束目标位置信息，以及对所述窄波束回波信号进行目标定位得到窄波束目标位置信息，通过二次聚类算法将所述宽波束目标位置信息和所述窄波束目标位置信息进行融合确定目标信息。