[发明专利]一种汽车雷达测角方法

说明书

本发明公开一种汽车雷达测角方法，在采样时钟的控制下，对汽车上安装的2个接收天线所分别接收到的2个相互正交的模拟回波数据分别进行AD采样，得到2路数字回波数据；通过对数字回波数据进行数据处理，即利用相位干涉法测角原理，并通过坐标旋转算法获得目标与汽车的角度，同时采用有序统计恒虚警进行目标检测检测目标，并得到目标与汽车的距离和速度；并利用目标与汽车的距离、速度和角度来实现预警报警。本发明具有复杂度低，实时性强，处理速度快，能够在FPGA上进行系统实现，开发周期快，工程实现方便的特点。

技术领域

本发明涉及汽车预警技术领域，具体涉及一种汽车雷达测角方法。

背景技术

随着城市化以及汽车数量的不断增多，车辆出行导致的车祸事故不断增多给人民的生活和财产造成了巨大的损失。因此关于汽车预警技术的研究开发成为热点，其中汽车防撞雷达系统的研制开发具有非常重要的现实意义与应用价值。

关于汽车防撞领域，由于超声波、激光、红外容易受到恶劣天气及环境因素的影响，无法确保探测精度，因而国内外专家将注意力集中放在毫米波雷达上。目前，国外一些高档汽车中已经应用毫米波雷达，而在国内并没有成熟的产品应用于市场，近年来随着无人驾驶技术研究的展开，国内也开始加紧对汽车雷达的研究开发。

现有汽车防撞雷达通常采用单天线线性调频连续波体制(LFMCW)，由于雷达接收天线接收的回波数据包含的不仅有目标信号，还包含噪声和杂波信号，例如邻近车道上的车辆、车道间的护拦、路旁的树木以及架设的路标和广告牌等，这些都会对雷达系统造成干扰，导致雷达做出错误判断，而且单天线雷达无法实现对目标方位的测量，因此无法获得目标相对自车的位置，预警效果不理想。

发明内容

本发明针对现有汽车防撞雷达预警效果不理想问题，提供一种汽车雷达测角方法。

为解决上述问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种汽车雷达测角方法，具体包括步骤如下：

步骤1、在采样时钟的控制下，对汽车上安装的2个接收天线所分别接收到的2个相互正交的模拟回波数据分别进行AD采样，得到2路数字回波数据；

步骤2、采用乒乓操作方式将2路数字回波数据分别缓存到2个先入先出队列中；

步骤3、对2个先入先出队列中的数字回波数据进行第一次FFT变换，并在FFT变换进行数据积累；

步骤4、将数据积累所得到的数据进行第二次FFT变换；

步骤5、对二次FFT变换后的数据进行求模处理，并将同一距离单元的所有数据点进行非相干累加；

步骤6、对非相干累加后的数据进行恒虚警处理，从而最终确定目标的峰值幅度；

步骤7、将确定目标的峰值幅度进行归一化处理，然后对归一化的目标上扫频峰值和下扫峰值进行容差比较，当差值小于等于设定值时即判为同一目标，此时即可计算目标与汽车的距离和速度；

步骤8、利用坐标旋转法分别计算2个接收天线的相位，并对2个接收天线的相位做差后得到相位差值，并根据相位差值计算目标与汽车的角度；

步骤9、将步骤7所得到的目标与汽车的距离和速度和步骤8所得到的目标与汽车的角度进行匹配汇总，即可实现预警报警。

上述步骤1中，每个接收天线所接收到的2个相互正交的模拟回波数据均需要经过射频前端和中频电路处理后，再进行AD采样。

上述步骤2中，对于某一个天线的2路数字回波数据，采用乒乓操作方式缓存到2个先入先出队列的具体过程如下：

步骤2.1、在第一个缓存周期，通过数据输入选择将第一周期的2路数字回波数据缓存至第一先入先出队列中；