[发明专利]用于解析速度模糊的MIMO雷达译码

权利要求书

1.一种用于解析MIMO雷达中的速度模糊的方法，其特征在于，包括：

在用多个行和多个列分割的二维存储器中存储多个复值，每个行表示以距离标引作索引的距离门，每个列表示以多普勒标引作索引的多普勒门，且每个多普勒门进一步包括以发射器标引和接收器标引中的一个作索引的所述多个复值，其中所述发射器标引对应于所述MIMO雷达的多个发射器和一个虚拟发射器中的一个，所述接收器标引对应于所述MIMO雷达的多个接收器中的一个，每个距离门限定所述MIMO雷达与反射器之间的距离，且每个多普勒门限定所述MIMO雷达与所述反射器之间的相对径向速度；

对于每个距离门，对每个接收器标引的每个复值的被平方绝对值的求和执行恒定虚警率(CFAR)方法以确定噪声幂阈值，从而形成包括所述多普勒门的子集的复值的第一向量，其中所述子集的尺寸等于啁啾数目除以所述发射器标引的数目，并通过对所述第一向量的相应复值的绝对值进行求平方值来形成幂值的第二向量；以及

针对所述多普勒门的所述子集的每个发射器标引而校正循环移位。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述校正每个发射器标引的所述循环移位包括：

比较所述第二向量的每个幂值与所述噪声幂阈值以在所述第二向量中确定所述虚拟发射器的所述发射器标引，所述虚拟发射器的幂值小于所述噪声幂阈值，

在所述虚拟发射器的所述发射器标引与所述虚拟发射器的由所述发射器的译码确定的参考标引之间确定所述循环移位，以及

通过所述循环移位旋转所述第一向量的所述发射器标引以形成到达方向(DOA)快照，所述快照限定将所述反射器连接到所述MIMO雷达的接收器的第一路径与将所述接收器连接到参考平面的第二路径之间的角度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，进一步包括通过添加等于能够由所述MIMO雷达检测到的最大速度范围乘以所述循环移位的速度校正来从所述反射器的速度估计值移除速度模糊。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过将所述相应发射器标引乘以多个啁啾的数目并除以发射器标引的所述数目来确定所述第一向量的所述复值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括通过第一快速傅里叶变换(FFT)继之以第二FFT产生所述复值，所述第一FFT将所述接收器的接收信道的多个时域样本变换成在所述二维存储器的相应行中依序存储的所述多个距离门，所述第二FFT将所述二维存储器的每个列变换成作为所述复值在所述二维存储器的相应列中依序存储的所述多个多普勒门。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每个发射器发射包括频率偏移的频率斜坡，所述频率偏移等于所述频率斜坡的持续时间的反量的分数，所述多普勒门的所述子集对应于具有所述频率偏移的复值。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：

运用本地振荡器(LO)信号对所述接收器的接收信道进行解调以形成多个解调后信号；

将所述解调后信号转换成所述多个复值；以及

将所述LO信号转换成所述多个发射器的相应发射信道。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，将所述多个解调后信号转换成所述多个复值包括运用低通滤波器对所述解调后信号进行滤波并运用模/数转换器(ADC)进行取样。

9.一种用于解析MIMO雷达中的速度模糊的设备，其特征在于，包括：

多个发射信道和一个虚拟信道，其中

每个发射信道包括被配置成发射多个啁啾的发射天线，且

每个啁啾包括所述相应发射信道的发射频率的频率斜坡，且

每个发射信道正交于另一发射信道且正交于虚拟发射信道；

波形产生器，其被配置成针对每个发射信道产生本地振荡器信号(LO)；以及

频率偏移电路，其被配置成运用相应频率偏移修改每个发射信道的LO信号以产生相应发射频率。

10.一种用于解析MIMO雷达中的速度模糊的方法，其特征在于，包括：

产生多个发射信道和一个虚拟信道，每个发射信道包括相干处理间隔期间的多个啁啾，通过运用频率斜坡使发射频率斜变来产生每个啁啾；以及

运用等于所述频率斜坡的持续时间的反量的分数的相应频率偏移使每个发射信道偏移；

通过针对所述多个啁啾中的每一个选择性地旋转每个发射信道的相应相位，运用分段恒定相位调制产生所述相应频率偏移，

运用具有四个行和四个列的沃尔什-哈达玛矩阵对所述发射信道和所述虚拟信道进行编码，其中所述四个行限定包括第一啁啾、第二啁啾、第三啁啾和第四啁啾的四个相应啁啾的重复序列，且其中所述第一列限定第一相位序列，所述第二列限定第二相位序列，所述第三列限定第三相位序列，所述第四列限定第四相位序列，其中：

所述第一相位序列的所述四个啁啾都不具有反相相位，

第二相位序列的所述第二啁啾和所述第四啁啾具有所述反相相位，

所述第三相位序列的所述第三啁啾和所述第四啁啾具有所述反相相位，且

所述第四相位序列的所述第二啁啾和所述第三啁啾具有所述反相相位。