[发明专利]一种无人驾驶毫米波雷达失效检测方法

权利要求书

1.一种无人驾驶毫米波雷达失效检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：通过毫米波雷达测量其与检测物体之间的距离，并将该距离通过可视化界面显示；

S2：通过角反射器的微多普勒效应对毫米波雷达的回波进行调制，从而对毫米波雷达的发射信号和接收信号进行干扰；

S3：通过调整角反射器的位置改变毫米波雷达的散射截面积，通过角反射器不同位置时的距离对比得到失效检测结果。

2.根据权利要求1所述的无人驾驶毫米波雷达失效检测方法，其特征在于，所述步骤S1中，测量毫米波雷达与检测物体间距离的方法包括：

S11：毫米波雷达通过天线向外发射一列连续调频毫米波信号f并接收检测物体的反射信号，其中调频毫米波信号f为发射信号的中心频率；

S12：角反射器发射调频信号，所述调频信号的扫频带宽为f_dev；

S13：获得毫米波雷达发射的调频毫米波信号f与接收的反射信号的频率差f_b；

S14：获得检测物体与毫米波雷达之间相对静止时的混频输出的中频信号频率f_u；

S15：获得检测物体与毫米波雷达之间相对运动时反射信号产生的多普勒频移f_d；

S16：根据调频毫米波信号f、调频信号的扫频带宽为f_dev、频率差f_b、中频信号频率f_u、普勒频移f_d计算获得毫米波雷达与检测物体之间的距离D。

3.根据权利要求2所述的无人驾驶毫米波雷达失效检测方法，其特征在于，所述毫米波雷达与检测物体之间的距离D的计算公式为：

式中，c为光速，λ为毫米波信号的载波波长，t_s为测试时间。

4.根据权利要求1所述的无人驾驶毫米波雷达失效检测方法，其特征在于，所述步骤S2中，角反射器对毫米波雷达的回波进行调制利用微多普勒效应，具体方包括：

S21：根据毫米波雷达发射的连续调频毫米波信号求得反射点P的时域回波信号；

S22：根据时域回波信号获得角反射器的旋转点与测试物体之间的瞬时斜距；

S23：通过旋转点p与测试物体之间的瞬时斜距获得旋转点回波信号经过调频信号处理后的差频信号。

5.根据权利要求4所述的无人驾驶毫米波雷达失效检测方法，其特征在于，所述毫米波雷达的连续调频毫米波信号是在一个脉冲持续时间内的发射信号，其公式表示为：

式中，f_c为中心频率，T_p为时宽，γ为调频率；表示快时间，T为脉冲重复周期，慢时间t_m＝mT用于计量脉冲发射的时间；

所述时域回波信号公式表示为：

式中，A为点P的散射系数，R(t_m)为该散射点在第m个脉冲照射时与雷达之间的单程距离；

所述瞬时斜距公式表示为：

式中，p表示角反射器的旋转点，r为旋转半径，f_p为旋转频率(角频率w_p＝2πf_p)，θ₀为初始相位，R₀为旋转中心与雷达平台的距离；

所述差频信号公式表示为：

式中，σ_p为旋转点的散射系数，c为光速，λ为载波波长。

6.根据权利要求1所述的无人驾驶毫米波雷达失效检测方法，其特征在于，所述步骤S3中，调整角反射器的位置改变雷达散射截面积的方法包括：

S31：将角反射器放置在检测物体的不同位置；

S32：利用旋转角反射器的微多普勒特性和多个旋转角反射器的不同旋转特性对回波进行有效的调制，在方位向上扩大干扰范围覆盖，从而提高角反射器的干扰效率。