[发明专利]一种毫米波雷达阵列天线的标定方法

说明书

本发明涉及一种毫米波雷达阵列天线的标定方法，包括确定雷达的检测角度范围，找出起始角度和终止角度；使雷达从起始角度匀速转动至终止角度，并持续采集响应数据；检测响应数据的有效起点和有效终点，并根据有效起点和有效终点截选出有效响应数据；比对有效响应数据与检测角度范围，将检测角度范围划分成与有效响应数据相匹配的若干角度点；计算各角度点的标定数据，并按照角度点的顺序制成表格。该方法可以在雷达连续转动过程中利用其自身CPI时间间隔自动对角度覆盖范围进行分割，实现了标定过程在时间上的连续进行，避免了标定过程的离散操作，极大的节省了标定时间，利于提升雷达产量。

技术领域

本发明涉及雷达测试技术领域，特别涉及一种毫米波雷达阵列天线的标定方法。

背景技术

雷达是一种通过发射电磁波和接收回波，对目标进行探测和测试目标信息的设备，即用无线电方法发现目标并测定它们在空间的位置。现代雷达的任务不仅是测量目标的距离、方位和仰角，还包括测量目标速度。其中，毫米波雷达作为车载主动安全系统的主要传感器，监测区域可覆盖以车辆为中心半径达200米的范围，具有穿透烟雾，雨雾和草丛等障碍物的能力，且不依赖于外部光线条件，通过提供车辆周围物体的距离、速度和角度等信息，提高车辆的驾驶安全性。

毫米波雷达的精确测角能力来源于其阵列天线对空间不同角度响应的精确已知性。然而受限于加工精度，每部雷达的阵列天线都会存在误差，包括天线的位置误差、通道幅相特性不均衡等，且每部雷达的误差可能与其他雷达的误差都不相同。因此，需要对雷达的阵列天线误差进行标定。由于误差建模的复杂性和不准确性，一般采用测量查表法，即把雷达阵列天线对空间所有角度的响应都测量出来，制成表格，供雷达工作时查找。

为了测量雷达阵列天线对空间所有角度的响应，现有技术一般先将雷达角度覆盖范围划分成若干离散角度点，然后在每个离散角度点上摆放角反射体，收集各离散角度点对角反射体的响应，并制成表格。由于在该标定过程中，测量精准度与离散角度点的步进距离有直接关系，为了保证测量的精准度和有效性，人们一般会将离散角度点的步进距离控制在较小范围内。而步进距离的减小会直接导致需测量的离散角度点增多，这就使得完成一次雷达阵列天线的标定需要消耗很长时间，耗时过长已成为了目前雷达产量提升需要克服的主要困难。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题，提供了一种毫米波雷达阵列天线的标定方法，基于角反射体和雷达，所述雷达能够以其自身中心轴线发生转动，该方法包括：

确定雷达的检测角度范围，找出起始角度和终止角度；

使雷达从起始角度匀速转动至终止角度，并持续采集响应数据；

检测响应数据的有效起点和有效终点，并根据有效起点和有效终点截选出有效响应数据；

比对有效响应数据与检测角度范围，将检测角度范围划分成与有效响应数据相匹配的若干角度点；

计算各角度点的标定数据，并按照角度点的顺序制成表格。

进一步的，持续采集响应数据包括如下步骤：

当雷达位于起始角度时，保持雷达位置不变，在T1时间段内持续采集响应数据；

当雷达从起始角度匀速转动至终止角度，持续采集转动过程的响应数据；

当雷达到达终止角度时，保持雷达位置不变，在T2时间段内持续采集响应数据。

进一步的，所述T1= T2，所述T1和T2的取值范围为4s-6s。

进一步的，检测响应数据的有效起点和有效终点包括如下步骤：

对响应数据进行解模糊预处理；

对经过预处理的响应数据进行差分卷积处理；

对经过差分卷积处理的响应数据进行门限检测，确定有效起点和有效终点。