[发明专利]互质编码(CPC)多普勒分割复用(DDM)MIMO雷达方法和系统

权利要求书

1.一种雷达系统，其特征在于，包括：

参考信号发生器，其被配置成产生包括波形序列的发射参考信号；

多个多普勒分割复用(DDM)发射模块，其被连接并且被配置成在N个发射天线上产生、调节和发射多个发射信号，每个发射信号具有与所述发射参考信号不同的互质编码(CPC)相位偏移；

至少第一接收器模块，其被连接并且被配置成接收通过至少一个目标从所述多个发射信号反射的目标返回信号并且根据所述目标返回信号产生数字信号；以及

雷达控制处理单元，其被配置成检测所述数字信号中的多普勒频谱峰值，所述雷达控制处理单元包括多普勒消歧模块，所述多普勒消歧模块被配置成具有CPC解码器以使每个检测到的多普勒频谱峰值与对应DDM发射模块相关联，由此产生多个与发射器相关联的多普勒频谱峰值检测。

2.根据权利要求1所述的雷达系统，其特征在于，每个DDM发射模块包括：

缓慢时间相位偏移移位器，其被连接以从所述发射参考信号产生互质编码的渐进式相位偏移信号；以及

信号编码器，其使用信号调节和功率放大对所述互质编码的渐进式相位偏移信号进行编码，以产生所述多个发射信号中的一个发射信号并且通过发射天线将所述多个发射信号中的一个发射信号作为射频编码的发射信号发射。

3.根据权利要求1所述的雷达系统，其特征在于，所述多普勒消歧模块被配置成针对每个DDM发射模块构造具有遵循与所述发射模块相关联的唯一互质间隔序列的抽头延迟的二进制FIR发射器滤波器。

4.根据权利要求3所述的雷达系统，其特征在于，所述多普勒消歧模块被配置成对从所述数字信号产生的多普勒频谱执行阈值检测，并且产生仅在与检测到的单元相对应的条目处具有‘1’的多普勒频谱样本的二进制检测序列。

5.一种用于操作多普勒分割复用(DDM)多输入-多输出(MIMO)雷达系统的方法，其特征在于，包括：

产生线性调频(LFM)线性调频脉冲信号；

通过多个DDM发射器模块从所述LFM线性调频脉冲信号产生多个DDM发射信号，所述多个DDM发射信号各自具有与所述LFM线性调频脉冲信号不同的互质编码(CPC)相位偏移；

在接收器模块的一个或多个接收天线处，接收从所述多个DDM发射信号通过目标反射的目标返回信号；

在所述接收器模块处将所述目标返回信号与所述LFM线性调频脉冲信号混合以产生中频信号；

在所述接收器模块处使用模数转换器将所述中频信号转换成数字信号；

处理所述数字信号以检测所述数字信号中的多普勒频谱峰值；以及

应用CPC解码器以使每个检测到的多普勒频谱峰值与对应DDM发射器模块相关联，由此产生多个与发射器相关联的多普勒频谱峰值检测。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，产生所述多个DDM发射信号包括使用对应多个多位缓慢时间相位偏移移位器将多个相移应用到所述LFM线性调频脉冲信号，以从所述LFM线性调频脉冲信号产生多个CPC渐进式相位偏移信号，每个CPC渐进式相位偏移信号具有从所述LFM线性调频脉冲信号偏移的不同的CPC相位。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，应用所述CPC解码器包括针对每个DDM发射器模块构造具有遵循与所述DDM发射器模块相关联的唯一互质间隔序列的抽头延迟的二进制FIR发射器滤波器。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，应用所述CPC解码器包括：

对从所述数字信号产生的多普勒频谱执行阈值检测；以及

产生仅在与检测到的单元相对应的条目处具有‘1’的多普勒频谱样本的二进制检测序列。