[发明专利]毫米波雷达的角度超分辨方法、装置及终端设备

说明书

本发明适用于毫米波雷达技术领域，提供了一种毫米波雷达的角度超分辨方法、装置及终端设备，该方法包括：获取毫米波雷达的回波数据，并根据回波数据获得毫米波雷达相对目标的角度谱；对角度谱进行谱峰搜索，获得角度谱对应的谱峰数目和谱峰位置；若谱峰数目等于第一预设值，则获得角度谱对应的目标数目估计值；若目标数目估计值不等于第一预设值，则根据谱峰位置和毫米波雷达的天线波束宽度，获得目标对应的角度搜索区域；对角度搜索区域进行搜索，获得目标对应的角度。本发明在谱峰位置和毫米波雷达的天线波束宽度的约束下，可以获得搜索范围大大减小的角度搜索区域，进而降低进行角度搜索的计算量，降低获得目标对应的角度的复杂度。

技术领域

本发明属于毫米波雷达技术领域，尤其涉及一种毫米波雷达的角度超分辨方法、装置及终端设备。

背景技术

随着半导体技术的不断进步，毫米波雷达在诸如无人驾驶、智慧交通、智能安防、工业控制等多个领域获得了广泛应用。其中，分辨率是衡量毫米波雷达性能非常重要的参数。现有技术中，可以通过发射大带宽信号获得高的距离或纵向分辨率，但在角度向或横向，受到天线阵列口径的限制，还无法获得能与距离或纵向相匹配的分辨能力。

一般情况下，可以利用角度超分辨技术在现有的天线口径下突破瑞利限，以获得在有限口径下更优的分辨率。但在角度超分辨算法中，多重信号分类法(MultipleSignalClassification，MUSIC)虽然包含一个对回波数据统计自相关矩阵进行特征值分解的模块，可以在同一框架内实现角度超分辨与目标数目估计，计算量适中，易于实现，但由于MUSIC算法需要多快拍来求统计自相关矩阵，设计复杂，不适用于单快拍，而且MUSIC算法也不适用于相干源。对于主动毫米波雷达，需要通过空间平滑等技术来抑制回波的相干性，不仅带来了复杂性的提升，空间平滑等技术也会导致角度分辨率的下降。参数确定的最大似然法(Deterministic Maximum Likelihood，DML)适用于单快拍和相干源的情况，且分辨性能优于MUSIC算法，非常适合在主动毫米波雷达中进行使用，但DML算法是一种非线性多维极大值搜索算法，计算量相当大，实时性不高，而且DML算法以已知目标数目为前提条件，而目标数目估计本身也是一个复杂的问题，这些因素都使得DML算法难以得到工程实现。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种毫米波雷达的角度超分辨方法、装置及终端设备，以解决现有技术中毫米波雷达的角度超分辨算法中计算量大、复杂性高的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种毫米波雷达的角度超分辨方法，包括：

获取毫米波雷达的回波数据，并根据所述回波数据获得所述毫米波雷达相对目标的角度谱；

对所述角度谱进行谱峰搜索，获得所述角度谱对应的谱峰数目和谱峰位置；

若所述谱峰数目等于第一预设值，则获得所述角度谱对应的目标数目估计值；

若所述目标数目估计值不等于所述第一预设值，则根据所述谱峰位置和所述毫米波雷达的天线波束宽度，获得所述目标对应的角度搜索区域；

对所述角度搜索区域进行搜索，获得所述目标对应的角度。

可选的，所述第一预设值为1。

可选的，所述获取毫米波雷达的回波数据，并根据所述回波数据获得所述毫米波雷达相对目标的角度谱，包括：

获取毫米波雷达的回波数据，对所述回波数据进行距离-速度维度的快速傅里叶变换，获得所述回波数据的距离-多普勒图；

对所述距离-多普勒图进行恒虚警检测，获得目标数据；

对所述目标数据进行快速傅里叶变换，获得所述毫米波雷达相对目标的角度谱。

可选的，所述获得所述角度谱对应的目标数目估计值，包括：