[发明专利]一种雷达目标定位方法、系统、设备及存储介质

说明书

本发明实施例公开了一种雷达目标定位方法、系统、设备及存储介质，本发明实施例设计了一种新型MIMO雷达天线布阵模式，接收天线阵列和所述发射天线阵列中的任一方基线连线与另一方基线连线延长线形成夹角，夹角的余角大于或等于0°且小于90°，并在此基础上对信号进行筛选处理获得非冗余信号序列，有效解决了MIMO雷达天线阵列冗余问题，另外，信号筛选也进一步减少了计算所需的数据量。

技术领域

本发明实施例涉及雷达定位技术领域，具体涉及一种雷达目标定位方法、系统、设备及存储介质。

背景技术

MIMO雷达的全称为“多输入多输出雷达”(Multiple-Input Multiple-OutputRadar)，广义上MIMO雷达被定义为发射端和接收端有多个天线，且发射端发射多个不相关或部分相关信号波形的雷达。

传统MIMO雷达体制下均匀线阵存在大量的阵列冗余，阵列孔径效率非常低，通过设计最小冗余线阵的方式减少了物理阵元，即减少了所需天线数量，然而由于其阵列空间尺寸大小不发生变化，并不能提高天线阵列的空间利用率。同时，在最优布阵搜索中，往往采用穷举筛选，导致天线布局引入很大的计算量。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种雷达目标定位方法、系统、设备及存储介质，以解决现有技术最小冗余线阵设计无法提高空间利用率、采用穷举筛选进行最优布阵搜索计算量大的技术问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

根据本发明实施例的第一方面，提供了一种雷达目标定位方法，所述方法包括：

构建MIMO雷达天线布阵，所述MIMO雷达天线布阵包括发射天线阵列和接收天线阵列，所述发射天线阵列和所述接收天线阵列分别由多个发射天线阵元和多个接收天线阵元等间隔排布形成，所述发射天线阵列和所述接收天线阵列中的任一方基线连线与另一方基线连线延长线形成夹角，所述夹角的余角大于或等于0°且小于90°；

通过所述发射天线阵元和所述接收天线阵元分别实现信号发送和信号接收，得到多个中频信号signal_a,b，其中，a为发射天线阵元的序号，b为接收天线阵元序号，θ为目标方位角；

选取任一接收到的中频信号signal_a,b，经处理得到目标距离观测数据L；

选取多个中频信号signal_a,b形成非冗余信号序列；

对所述非冗余信号序列的信号进行处理得到目标方位角θ观测数据；及

根据所述目标距离观测数据L和所述目标方位角θ观测数据，获得目标在平面内的观测位置。

进一步地，所述发射天线阵元的数目N_TX和所述接收天线阵元的数目N_RX的取值为：

N_TX＝N_RX＝N₀；或N_TX＝N₀，N_RXN₀；或N_TXN₀，N_RX＝N₀；

其中，N₀为所需所述接收天线阵元或所述发射天线阵元的最小阵元数目，

其中，W为雷达沿方位向的扫描总长度，x_res为方位向分辨率，表示向上取整。

进一步地，相邻两个所述接收天线阵元或所述发射天线阵元间的间距为λ/2，λ为发射波波长。