[发明专利]一种用于计算机实现的模拟雷达原始数据的方法

权利要求书

1.一种用于计算机实现的模拟雷达原始数据(RD)的方法，其中，针对合成MIMO雷达系统(1)生成所述雷达原始数据(RD)，该合成MIMO雷达系统包括用于发射雷达信号的多个发射器(201，202)的发射器阵列(2)和用于接收所述雷达信号的雷达回波的多个接收器(301，302)的接收器阵列(3)，其中，对于所述发射器阵列(2)内的单个预设发射位置(TP)和所述接收器阵列(3)内的单个预设接收位置(RP)，针对发射阵列的至少一个发射器(201，202)的发射事件执行以下步骤：

a)基于与所述MIMO雷达系统(1)相邻的虚拟区域(AR)的3D模型(MO)，对从所述预设发射位置(TP)发射并在所述预设接收位置(RP)接收的雷达信号(RS)执行射线追踪(RTR)，所述3D模型(MO)描述所述虚拟区域(AR)中一个或多个物体(4，5)及它们与所述雷达信号(RS)的相互作用特性，其中，所述射线追踪(RTR)确定在所述雷达信号(RS)内的多条射线(R1，R2，R3)从所述预设发射位置(TP)到所述预设接收位置(RP)的传播，每条射线(R1，R2，R3)的所述传播描述沿着从所述预设发射位置(TP)到所述预设接收位置(RP)的射线路径的射线姿态(PO)并包括所述射线路径的路径长度(L)，所述射线姿态(PO)和所述路径长度(L)取决于描述在所述预设发射位置(TP)处相应射线(R1，R2，R3)方向的第一角度(θ)和第二角度(φ)；

b)确定每条射线(R1，R2，R3)的一阶导数(d1，d2，d3，d4)，所述导数包括作为所述射线姿态(PO)相对于所述第一角度(θ)的导数的第一导数(d1)、作为所述射线姿态(PO)相对于所述第二角度(φ)的导数的第二导数(d2)、作为所述路径长度(L)相对于所述第一角度(θ)的导数的第三导数(d3)和作为所述路径长度(L)相对于所述第二角度(φ)的导数的第四导数(d4)；

c)使用导数(d1，d2，d3，d4)以及修正射线(RM)的所述第一角度和第二角度(θ，φ)与每条射线(R1，R2，R3)的偏差，基于线性近似，针对每条射线(R1，R2，R3)确定多条所述修正射线(RM)的传播(PRM)，每条修正射线(RM)属于所述发射器阵列(2)的发射器(201，202)与所述接收器阵列(3)的接收器(301，302)的不同配对，其中，相应修正射线(RM)的所述传播(PRM)描述沿着从所述相应修正射线(RM)所属配对的所述发射器(201，202)到所述接收器(301，302)的射线路径的射线姿态(POM)并且包括从所述发射器(201，202)到所述接收器(301，302)的所述射线路径的路径长度(LM)；

d)针对每条修正射线(RM)，基于所述3D模型(MO)并基于所述相应修正射线(RM)的路径长度(LM)，确定到达所述相应修正射线(RM)所属配对的所述接收器(301，302)的所述相应修正射线(RM)的所述雷达回波(EC)；

e)针对所述接收器阵列(3)的每个接收器(301，302)，组合到达相应接收器(301，302)的修正射线(RM)的所有雷达回波(EC)的幅度(A)和相位(α)，从而产生所述雷达原始数据(RD)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，每条射线(R1，R2，R3)的所述传播(PR)还包括多普勒速度(V)，所述多普勒速度是沿着所述射线路径由相应射线(R1，R2，R3)经过的所有物体(4，5)的相对速度之和，所述相对速度是在平行于所述相应射线(R1，R2，R3)的方向上相对于所述MIMO雷达系统(1)所经过的物体(4，5)的速度并取决于所述第一角度(θ)和所述第二角度(φ)，其中，另外在步骤b)中确定第五导数(d5)和第六导数(d6)，所述第五导数(d5)为所述多普勒速度(V)相对于所述第一角度(θ)的一阶导数并且所述第六导数(d2)为所述多普勒速度(V)相对于所述第二角度(φ)的一阶导数，并且其中，另外在步骤c)中使用所述第五导数和所述第六导数(v5，v6)以及所述修正射线(RM)的所述第一角度和所述第二角度(θ，φ)与每条射线(R1，R2，R3)的偏差，基于线性近似，确定所述修正射线(R')的多普勒速度(VM)。