用于四维雷达系统的多目标、同时波束形成的制作方法

背景技术：

1、雷达系统使用天线发射和接收电磁(em)信号，以用于检测和跟踪对象。在汽车应用中，雷达系统提供与交通工具(vehicle)的环境有关的信息，并且可以在高级驾驶员辅助系统(adas)中发挥重要作用。高度自动化的系统通常需要具有大动态范围的雷达系统。波束形成是一种经由信号强化和/或干扰抑制来改善雷达系统的动态范围的流行方法。一些自适应波束形成技术可以增加期望信号的强度，同时抑制不期望的干扰和噪声。然而，这些技术可能会导致在计算上过于复杂的高计算成本，或者需要对于某些汽车应用而言过于昂贵的计算机硬件。

技术实现思路

1、本文档描述了用于四维(4d)雷达系统的多目标、同时波束形成的技术和系统。所描述的技术使示例雷达系统能够以高动态范围有效地估计两个维度中的角度。例如，雷达系统包括处理器和天线，以接收由一个或多个对象反射的电磁能量。天线包括提供位于第一维度和第二维度中的天线元件的二维(2d)阵列。处理器可以使用由2d阵列接收的电磁能量来确定在第一维度中的与对象相关联的第一角度。处理器然后可以使用第一角度来确定子空间投影矩阵，子空间投影矩阵可以在没有估计接收到的em能量中的噪声功率或干扰信号功率的情况下被确定。处理器可以使用子空间投影矩阵来确定基于干扰-正交子空间投影的波束形成器。利用基于干扰-正交子空间投影的波束形成器，处理器可以确定来自em能量的自适应波束形成器的期望信号输出和与对象的相应第一角度相对应的第二角度。以此方式，可以在不需要昂贵的计算机组件的情况下实现高角度分辨率和估计准确度，从而使这些技术适用于广泛的交通工具，例如，从经济型到豪华型。

2、本文档还描述了由以上总结的系统和在本文中阐述的雷达系统的其他配置来执行的方法、以及用于执行这些方法的装置。

3、本
技术实现要素：
介绍了与用于4d雷达系统的多目标、同时波束形成相关的简化概念，在具体实施方式和附图中进一步描述该简化概念。本发明内容并非旨在标识出要求保护的主题的必要特征，也并非旨在确定要求保护的主题的范围。

技术特征：

1.一种雷达系统，所述雷达系统包括：

2.如权利要求1所述的雷达系统，其特征在于，所述期望信号输出在所述第一维度中的每个向量用于确定一个或多个相应第二角度。

3.如权利要求2所述的雷达系统，其特征在于，所述一个或多个处理器被配置成用于同时确定与所述一个或多个对象相关联的所述第二角度。

4.如权利要求2所述的雷达系统，其特征在于，所述一个或多个处理器被配置成用于顺序地确定与所述一个或多个对象相关联的所述第二角度。

5.如权利要求1所述的雷达系统，其特征在于：

6.如权利要求5所述的雷达系统，其特征在于，所述附加1d阵列是均匀线性阵列。

7.如权利要求5所述的雷达系统，其特征在于：

8.如权利要求1所述的雷达系统，其特征在于，所述一个或多个处理器被配置成用于：

9.如权利要求1所述的雷达系统，其特征在于，所述2d阵列在所述第一维度中的所述天线元件与所述2d阵列在所述第二维度中的天线元件不对齐。

10.如权利要求1所述的雷达系统，其特征在于，所述一个或多个处理器被配置成用于使用在所述2d阵列的所述天线元件的子集处接收到的所述em能量来确定与所述一个或多个对象相关联的所述第一角度，所述天线元件的所述子集位于所述第一维度中。

11.如权利要求1所述的雷达系统，其特征在于，所述2d阵列的所述天线元件在所述第一维度中均匀地间隔开第一距离，并且在所述第二维度中均匀地间隔开第二距离，所述第一距离不同于所述第二距离。

12.如权利要求1所述的雷达系统，其特征在于，所述第二维度与所述第一维度不正交。

13.如权利要求1所述的雷达系统，其特征在于，所述雷达系统被配置成用于安装在汽车上。

14.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被执行时，使雷达系统的处理器用于：

15.如权利要求14所述的计算机可读存储介质，其特征在于，所述期望信号输出在所述第一维度中的每个向量用于确定一个或多个相应第二角度。

16.如权利要求15所述的计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质进一步包括计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被执行时，使所述雷达系统的所述处理器用于同时确定与所述一个或多个对象相关联的所述第二角度。

17.如权利要求14所述的计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质进一步包括计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被执行时，使所述雷达系统的所述处理器用于：

18.如权利要求14所述的计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质进一步包括计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被执行时，使所述雷达系统的所述处理器用于使用在所述2d阵列的所述天线元件的子集处接收的所述em能量来确定与所述一个或多个对象相关联的所述第一角度，所述天线元件的所述子集位于所述第一维度中。

19.如权利要求14所述的计算机可读存储介质，其特征在于，所述雷达系统被配置成用于安装在汽车上。

20.一种方法，所述方法包括：

技术总结
本文档描述了用于四维(4D)雷达系统的多目标、同时波束形成的技术和系统，以用于具有高动态范围的两个维度中的高效角度估计。例如，处理器可以使用由二维(2D)阵列接收的电磁(EM)能量来确定第一维度中与一个或多个对象相关联的第一角度。然后，处理器可以在没有估计接收到的EM能量中的噪声功率或干扰信号功率的情况下使用第一角度来确定子空间投影矩阵。处理器可以使用子空间投影矩阵来确定基于干扰‑正交子空间投影的波束形成器。处理器可以利用基于干扰‑正交子空间投影的波束形成器确定来自EM能量的自适应波束形成器的期望信号输出和与对象的相应第一角度相对应的第二角度。

技术研发人员：顾宇杰,张鑫,李正征,张羽
受保护的技术使用者：安波福技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21