[发明专利]经由高阶相位项的多普勒模糊分辨率

说明书

本公开涉及经由高阶相位项的多普勒模糊分辨率。本公开公开了一种车辆、用于车辆的雷达系统和操作该车辆的方法。雷达系统包括发射器、接收器和处理器。发射器将源信号发射到靠近车辆的区域中。接收器接收由来自该区域中的对象的源信号的反射所形成的反射信号。处理器从反射信号获得相位的非线性项，并使用该非线性项来分辨对象的多普勒模糊。导航系统基于所分辨的多普勒模糊相对于对象来导航车辆。

背景技术

本公开涉及分辨雷达信号中的多普勒模糊，并且具体地涉及使用反射信号的相位的高阶项来减少多普勒模糊的系统和方法。

雷达系统在其检测范围上具有上限，高于该上限时测量结果可为模糊的。具体地，雷达系统包括针对可使用雷达系统测量的最大明确的径向速度的测量极限。该极限为由奈奎斯特频率或雷达系统的啁啾速率引起的。因此，希望提供用于减少车辆雷达系统中的多普勒模糊的系统和方法。

发明内容

在一个示例性实施方案中，公开了一种操作车辆的方法。将源信号发射到靠近车辆的区域中。接收由于来自该区域中的对象的源信号的反射而形成的反射信号。获得来自反射信号的相位的非线性项。使用非线性项来分辨对象的多普勒模糊。

除了本文所描述的一个或多个特征部之外，该方法还包括获得反射信号和源信号的乘积，对该乘积执行低通滤波，以及对滤波的信号进行抽样以获得具有带非线性项的相位的抽样信号。非线性项在啁啾指数、样本指数以及啁啾指数和样本指数的组合中的至少一个中是非线性的。该方法包括从非线性相位确定似然函数。可针对由多普勒频率峰值确定的多个速度假设中的每个来确定似然函数，并且选择似然函数具有全局最大值的速度假设。通过在第一个一维搜索期间沿似然网格的范围和速度维度中的一个进行搜索并且在第二个一维搜索期间沿范围和速度维度中的另一个进行搜索来定位似然函数的全局最大值。该方法包括基于分辨的多普勒模糊相对于对象来导航车辆。

在另一示例性实施方案中，公开了一种用于车辆的雷达系统。雷达系统包括发射器、接收器和处理器。发射器被配置为将源信号发射到靠近车辆的区域中。接收器接收由来自该区域中的对象的源信号的反射形成的反射信号。处理器被配置为从反射信号获得相位的非线性项，并且使用该非线性项来分辨对象的多普勒模糊。

除了本文所描述的一个或多个特征之外，该处理器还被配置为获得反射信号和源信号的乘积，对该乘积执行低通滤波，以及对滤波的信号进行抽样以获得具有带非线性项的相位的抽样信号。非线性项在啁啾指数、样本指数以及啁啾指数和样本指数的组合中的至少一个中是非线性的。处理器还被配置为确定来自非线性相位的似然函数。处理器还被配置为由多普勒频率峰值确定的多个速度假设中的每个来确定似然函数，并且选择似然函数具有全局最大值的速度假设。处理器还被配置为通过在第一个一维搜索期间沿似然网格的范围和速度维度中的一个进行搜索并且在第二个一维搜索期间沿范围和速度维度中的另一个进行搜索来定位似然函数的全局最大值。处理器还被配置为基于分辨的多普勒模糊相对于对象来导航车辆。

在又一示例性实施方案中，公开了一种车辆。该车辆包括发射器、接收器、处理器和导航系统。发射器被配置为将源信号发射到靠近车辆的区域中。接收器接收由来自该区域中的对象的源信号的反射形成的反射信号。处理器被配置为从反射信号获得相位的非线性项，并且使用非线性来分辨对象的多普勒模糊。导航系统被配置为基于分辨的多普勒模糊相对于对象来导航车辆。

除了本文所描述的一个或多个特征之外，该处理器还被配置为获得反射信号和源信号的乘积，对该乘积执行低通滤波，以及对滤波的信号进行抽样以获得具有带非线性项的相位的抽样信号。非线性项在啁啾指数、样本指数以及啁啾指数和样本指数的组合中的至少一个中是非线性的。处理器还被配置为确定来自非线性相位的似然函数。处理器还被配置为由多普勒频率峰值确定的多个速度假设中的每个来确定似然函数，并且选择似然函数具有全局最大值的速度假设。处理器还被配置为通过在第一个一维搜索期间沿似然网格的范围和速度维度中的一个进行搜索并且在第二个一维搜索期间沿范围和速度维度中的另一个进行搜索来定位似然函数的全局最大值。