專利名稱:用于估計到達信號數(shù)的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種雷達設(shè)備,具體地說,涉及這樣的雷達設(shè)備,該雷達設(shè)備 使用多個信道從物體接收包含反射雷達波的入射波并且基于指示接收信道間的 接收信號的相互關(guān)系的相關(guān)矩陣來估計到達信號數(shù)(即估計不同反射波的數(shù) 目)。
背景技術(shù):
通常,下面的雷達設(shè)備是已知的。該雷達設(shè)備使用由多個,部件配置的 陣列天線,以及估計同時到達該陣列天線的多個無線電波的到達方向(DOA)。
作為一種估計無線電波的DOA的方法,已知的是多信號分類(MUSIC) 方法、經(jīng)由旋轉(zhuǎn)恒定技術(shù)方法對信號參數(shù)的估計(ESPRIT)等等。在這些方法 中,基于指示由每個天線部件(還被稱為信道)所接收的接收信號間的相關(guān)關(guān) 系的相關(guān)矩陣,產(chǎn)生方向譜。ilil被掃描的方向譜,來實施高5^,率估計。
下面將描m MUSIC方法的和M。 M3i所謂的線性陣列來形成陣列天線, 在所謂的線性陣列中,N ^h^部件(N為2或大于2的整數(shù))被等間距;NM 齊。
首先,由等式(1)表達的接收向量X(k)被配置用于^樣時間KAT經(jīng)由 陣列織采集的采樣數(shù)據(jù)X!(k)、 X2(k)至XN(k)的片段(AT為采樣間隔,以及k 為自然數(shù))。接下來,依照等式(2)使用接收向量X(k)來確定N行和N列的自
相關(guān)矩陣Rx^
這里,T是向量轉(zhuǎn)置。H是復共軛轉(zhuǎn)置。
X(k) = {Xl(k), x2(k),.. .,XN(k)}T 等式(l)Rxx=X(k)XH(k) 等式(2)
接下來,確定自相關(guān)矩陣Rxx中的特征值^至A^ (其中、A^……AN)。 從大于預先設(shè)定的噪聲閾值TH的特征值個數(shù)來估計到達信號的數(shù)量L (<N)。 此外,計算對應于特征值^至A^的特征向量A至eN。
然后,由對應于(N-L)個特征值的特征向量組成的噪聲特征值向量EN0 由等式G)限定,所述(N-L)等于或小于噪聲閾值TH。使用關(guān)于方向e表示 的陣列天線的復響應a(e)來確定由等式(4)表示的性能函數(shù)PMu(e)。
Eno= {eL+i,eL+2,……,eN〉 等式(3)
膨,
當e匹配入射雷達波的doa時,從性能函數(shù)PMu(e)獲得的方向譜(稱為
"MUSIC譜")分叉并形戯峰。因此,通過搜索MUSIC譜中的峰(也就是, 零點),可以確定DOA的估計值et至9L。
如上所述,在MUSIC方法中(同樣在ESPRIT方法中),在計算DOA的 過程期間,需要精確估計到達信號的數(shù)目L。因此,重要的是,適當?shù)卦O(shè)置噪 聲閾值TH。
噪聲可以由各種因素引起。例如,在日本專利特開公開物No.200647282 中提出了下面設(shè)備。該設(shè)備關(guān)注于噪聲強度隨頻率改變。該設(shè)備基于節(jié)拍信號 的頻率設(shè)定不同噪聲閾值TH (也就是,距離物體等的距離)。
當可以確保多個快照(snapshot)時,基于最大似然方法的Akaike信息標 準(AIC)、最小描述長度(MDL)等等是已知的。
特征值^至U與接收長度具有相關(guān)性。因此,通過強無線電波等的接收, 與信號元素和噪聲元素無關(guān)地,可以增強整體接收強度。在這種情況中,如圖7 中所示,基于噪聲元素的特征值變得大于噪聲閾值TH。因此,錯誤地將特征值 確定為信號元素的那些,導致對到達信號數(shù)的估計值增加。
特別地,己知的是,譬如這種狀態(tài)發(fā)生在車輛一安裝的雷達設(shè)備等上,該 設(shè)備被用在包括來自道路等的大量混亂干擾的環(huán)境中(也就是,i!31反射產(chǎn)生 的不必要的無線電波)。在不能確保足夠數(shù)量的快照時及在必須實時使用AIC或 MDL實艦方向的檢測時,對到達信號數(shù)量的估計精度明顯斷氐。
尤其是,如同頻率調(diào)制的連續(xù)波(FMCW)雷達的情況,在單個測量瞬間
一次僅僅可以獲得單個物體的一個快照(在節(jié)拍信號的頻率譜中僅僅有一個頻 率峰)時,則在短時期內(nèi)不能確保大量快照。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決戰(zhàn)問題,實現(xiàn)了本發(fā)明。本發(fā)明的目的在于提供一種即使在多 個決照小的時候也能高精度地估計到達信號數(shù)的方法,以及一種使用到達信號 數(shù)估計方法的雷達設(shè)備。
在為了實現(xiàn)上述目的而作出的本發(fā)明的方法中,基于相關(guān)矩陣確定對應于 指示多個信道間的相互關(guān)系的自相關(guān)矩陣的特征值,所述多個信道從反射雷達 波的物體接收入射雷達波(即,反射波)。在確定的特征值中選擇最大特征值作 為參考特征值。將具有大于預定閾值的參考特征值的比率的(在許多特征值中 的)這些特征值識別為信號空間的特征值,以及比率等于或小于閾值的特征值 被識別為噪聲空間中的特征值。被確定為{言號空間的特征值的數(shù)量為到達{言號 的數(shù)量。
在本發(fā)明的用于估計到達信號數(shù)的方法中,{頓對參考特征值的比值(即 相對大小)作出識別。因此,即使決照數(shù)小時或整體接收強度增加時,也可以
精確地識別特征值,進而可以精確地f古計到達〗言號數(shù)L。
接下來,在本發(fā)明的雷達設(shè)備中,發(fā)射及接收裝置具有發(fā)射雷達波和從反 射雷達波的物體接收入射的雷達波的多個信道?;趶拿總€信道獲得的接收信 號,矩陣產(chǎn)生裝置產(chǎn)生指示信道間相互關(guān)系的相關(guān)矩陣。特征值計算裝置計算 對應于由矩陣產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的相關(guān)矩陣的特征值。
然后,在確定的特征值中選擇最大特征值作為參考特征值,用于估計到達 信號數(shù)的裝置在對參考特征值的比值大于預定閾值的特征值中識別特征值作為 信號空間中的特征值,以及識別其比值等于或小于閾值的特征值作為噪聲空間 中的特征值。被識別作為信號空間中的特征值的特征微為至噠的信號數(shù)。
基于到達信號數(shù)和由用于估計到達信號數(shù)的裝置所識別的噪聲空間中的特
征值,方向估計裝置估計^h引入雷達波的到達方向。
換言之,本發(fā)明的雷達設(shè)備使用用于估計到達信號數(shù)的方法,并且肖,實 現(xiàn)與該方法一樣的效果。再者,該雷達設(shè)備可以增強入射雷達波的到達方向的
估計精度。
已知的是,在j細特征值估計弓l入雷達波的至噠方向時,可檢觀啲到達信 號的最大數(shù)比信道數(shù)小一。因此,使用下面條件,用于估計引入雷達波的裝置 優(yōu)選限制到達信號數(shù)至引入雷達波的最大數(shù)。在對參考特征值的比值大于閾值 的特征值的數(shù)超過所設(shè)定的到達信號數(shù)時,該裝置限制該數(shù)量至小于信道數(shù)的 數(shù)值。
在本發(fā)明的雷達設(shè)備中,在M^I寸和接收裝置的發(fā)射和接收的雷達波為 頻率調(diào)制連續(xù)波時,矩陣產(chǎn)生,ttit地為每個信道從接收信號中確定節(jié)拍信 號,進而產(chǎn)生用于每個頻率的相關(guān)矩陣,在該每個頻率處節(jié)拍信號的頻率譜形 戯峰。
在這種情況中,節(jié)拍信號的頻率譜形成尖峰處的頻率il^存在一個明顯的
物體,該物體具有由該頻率所確定的距離和相對速度。因此,不管在噪聲空間 中的參考特征值(換言之,不管到達信號數(shù)為零),使用這個頻率可以阻止到達 信號數(shù)被確定。換言之,參考特征值顯然為信號空間的特征值。結(jié)果,可以提 高檢測結(jié)果的可靠性。
圖1是雷達設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)的框圖2是測量處理細節(jié)的流程圖3是方向估計處理細節(jié)的流程圖4是到達信號數(shù)估計處理細節(jié)的流程圖5至6為顯示將該雷達設(shè)備與常規(guī)設(shè)備相比較的試驗結(jié)果的圖表;以及
圖7是在常規(guī)設(shè)備中出現(xiàn)的問題的說明圖。
具體實施例方式
參考附圖將描述本發(fā)明的實施例。
圖1是應用本發(fā)明的雷達設(shè)備2的整體結(jié)構(gòu)的框圖。 雷達設(shè)備2被安裝在車輛上。該雷達設(shè)備2被配置為用于車輛的物體識別 設(shè)備中的一部分,其識別存在于 前方的物體。
如圖1中所示,雷達設(shè)備2包括數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換器10、壓控振蕩器(VCO)
14、分配器16和,天線18。根據(jù)調(diào)制指令C, D/A轉(zhuǎn)換器10產(chǎn)生三角波調(diào) 制信號M。經(jīng)由緩沖器12,將由D/A轉(zhuǎn)換器10產(chǎn)生的調(diào)制信號M施加給VCO 14。根據(jù)調(diào)制信號M, VC014改變振蕩頻率。分配器16執(zhí)行功率分配,將來 自VCO 14的輸出分為,信號Ss和本地信號LO。根據(jù)發(fā)射信號Ss,發(fā)射天 線18^M雷達波。
雷達設(shè)備2還包括接收一端天線部分20、接收開關(guān)22、混合器24、放大 器26、模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器28和信號處理部分30。接收一端天線部分20為由 接收雷達波的N (N為2或大于2的整數(shù))^線配置成的陣列天線。接收開 關(guān)22交替選擇任一個天線作為接收一端天線部分20。接收開關(guān)22將來自所選 擇端的信號提供給后續(xù)階段作為接收信號Sr?;旌掀?4將由接收開關(guān)22提供 的接收信號Sr與本地信號LO混合,進而產(chǎn)生節(jié)拍信號B。放大器26放大由混 合器24產(chǎn)生的節(jié)拍信號B。 A/D轉(zhuǎn)換器28對由放大器26放大的節(jié)拍信號B進 行采樣,以及將被采樣的節(jié)拍信號B轉(zhuǎn)換為數(shù)字數(shù)據(jù)D。信號處理模塊30輸出 調(diào)制指令C給D/A轉(zhuǎn)換器10,以^tM5i A/D轉(zhuǎn)換器28獲得的數(shù)字數(shù)據(jù)D執(zhí) 行信號處理。
此后,分別榭言道chl至chN分配給配置接收一端天線部分20的*天 線。Sn表/詢個信道chi (i = l, 2,……,N )的接收信號。Bi表示基于接收 信號Sn產(chǎn)生的節(jié)拍信號。Di表示從被采樣的節(jié)拍信號Bi轉(zhuǎn)換的數(shù)字數(shù)據(jù)。
在如上所述的配置的雷達設(shè)備2中,根據(jù)調(diào)帝K言號M,分配器16執(zhí)行由 VCO14所產(chǎn)生的高頻信號(即,頻率調(diào)制連續(xù)波[FMCW])的功率分配。結(jié)果 是,產(chǎn)生發(fā)射信號Ss和本地信號LO。經(jīng)由,天線18,將,信號SsMt作 為雷達波。
從鄉(xiāng)天線18鄉(xiāng)的且由物體反射之后返回的雷達波(S卩,弓l入的雷達波) 由配置接收一端天線部分20的每個天線(信道chl至cliN)所接收。然而,只 有由接收開關(guān)22所選擇的信道chi (i=l到N)的接收信號Sri被提供給混合器 24。然后,混合器24耦合來自分配器16的接收信號Sri與本地信號LO,進而 產(chǎn)生節(jié)拍信號Bi。 A/D轉(zhuǎn)換器28對由放大器26放大的節(jié)拍信號Bi進行釆樣。 被采樣的節(jié)拍信號Bi被加載進信號處理部分30作為數(shù)字數(shù)據(jù)D。
信號處理部分30主要由已知的M計^m構(gòu)成,該微型計算機包括中央處 理單元(CPU)、只讀存儲器(ROM)和隨機存儲器(RAM)。此外,信號
部分30包括被用于對經(jīng)由A/D轉(zhuǎn)換器28獲得的M執(zhí)行快速傅立葉變換(FFT) 的計算處理設(shè)備(諸如數(shù)字信號處理器[DSP])等。
基于經(jīng)由A/D轉(zhuǎn)換器28獲得的數(shù)字數(shù)據(jù)D,信號處理部分30中的CPU 執(zhí)行測量處理。在測量處理中,信號處理部分30計算反射雷達波的物體的距離 和相對速度,進而估計物體所存在的方向。
<測量處理>
參考圖2中的流程圖,^SMil信號處理模塊30中的CPU所重復執(zhí)行
在開始處理時,首先,在SllO, CPU發(fā)送調(diào)制指令C給D/A轉(zhuǎn)換器10, 從A/D轉(zhuǎn)換器28獲取數(shù)字數(shù)據(jù)D,以及進行到S120。在S120, CPU對在SllO 獲取的用于*信道的數(shù)據(jù)D執(zhí)行FFT處理,從而計算用于每個信道的節(jié)拍信 號的功率譜。
在隨后的S130,基于在S120計算的功率譜,使用應用至FMCW雷達的已 知方法(省略了對其細節(jié)的解釋),CPU確定與反射雷達波的物體間的距離和相 對皿。然后,CPU進行到S140。
在S140,基于在S120所確定的用于^信道的功率譜,CPU執(zhí)行方向估 計處理,用于估計存在于S130處提取的物體的方向。然后,CPU結(jié)束該處理。
<方向估計處理〉
接下來,參考圖3中的流程圖,)l繊述在上述S140處實施的方向估計處理 (MUSIC處理)的細節(jié)。
首先,在S210處,因為存在基于來自物體的弓l入的雷達波的信號元素,從 在向上掃描或向下掃描的頻率調(diào)制期間產(chǎn)生的任一分離功率譜中,CPU從在上 述S130中提取的頻率(槽(bin))中選擇一個頻率,該頻率仍沒有313i方向估 計處理被處理。然后,CPU進行至S220。
在S220, CPU產(chǎn)生接收譜X(i)(參考等式(7))。接收譜X(i)為從全部信 道chl至chN的功率譜中提取的所選擇的頻率的信號元素陣列(FFT處理結(jié)果 數(shù)據(jù))。在隨后的S230,基于接收向量X(O,根據(jù)等式(8), CPU產(chǎn)生自相關(guān) 矩陣Rxx,基于接收向量X(i),進而進行至S240。
X(i) = {Xl(i),x2(i),... ,XN(i)}T 等式(7 )
R歡二x(i)x"(i) 等式(8)
在步驟S240, CPU計算在S230產(chǎn)生的自相關(guān)矩陣Rxx的特征值人!至入n。 特征值、至U被按照最大mJ頓序依次排列。
在隨后的S250, CPU在計算的特征值^至^內(nèi)識另臘號空間中的特征值 和噪聲空間中的特征值。CPU還執(zhí)行到達信號數(shù)的估計處理,以估計信號空間 中的特征f微為到達的信號數(shù)L。然后,CPU進行至S260。
在S260,基于到達信號數(shù)的估計處理的估計結(jié)果,CPU計算MUSIC譜, 以及進行至S270。
具體地,基于對應于噪聲空間的(N-L)個特征值、w至入M的特征向量 eL+說+2,……,ew,通過等式(9)定義噪聲特征向量ENo。然后,j頓a(e沐定義 由等式(10)表達的性能函數(shù)PMU(e),所述a(e)表示接收一端天線部分20相
關(guān)于方向e的復響應。根據(jù)性能函數(shù)pmu(e)確定的方向譜為music譜。
ENo={eL+i,eL+2,...,e^ 等式(9)
尸(0 = (。,_ 等式(10)
"(舉w。Aw。,)
在S270, CPU對在S260確定的MUSIC譜執(zhí)行空掃描。結(jié)果是,CPU確 定由^天線所接收的到達信號數(shù)L的入射角e,至OL,所述旨天線配置接收 端天線部分20。換言之,CPU確定存在反射入射雷達波的物體的方向。在隨后 的S280, CPU判斷對于抽取的所有頻率(槽),該處理是否完成,因為存在基 于來自物體的入射雷達波的信號元素。
在存在沒有處理的頻率(槽)時,CPU返回至S210,并艦沒有處理的頻 率(槽)重復上述處理(S210至S270)。在所有頻率(槽)已經(jīng)被處理時,CPU 結(jié)束該處理。
<到達信號數(shù)的估計處理>
這里,參考圖4中的流程圖,^| 述在上述s250所執(zhí)行的到達信號數(shù)的估 計處理細節(jié)。
在開始該處理時,首先,在S310, 4OT等式(11), CPU計算^^寺征值 入2至A^對參考特征值、的比值R^至R^ (特征值比值)。參考特征值為最大特
征值X"然后,CPU進行至S320。
^^101ogJ奪) 等式(11)
在S320, CPU初始化用于標識特征值、至;w的參數(shù)i為1 ,以及初始化到
達信號數(shù)L為1 (提前計數(shù)參考特征值^)。然后,CPU進行至S330。
在S330, CPU增加參數(shù)i (即,i=i+l)。在隨后的S340, CPU判斷特征值 比值是否大于噪聲閾值TH。使用通過試驗等預先設(shè)定的值作為噪聲閾值 TH。
在特征值比值R^大于噪聲閾值TH時,將特征值、考慮為信號空間中的特 征值。CPU進行至S350,以及增加到達信號數(shù)L (即,L=L+1 )。在隨后的S360, CPU判斷參數(shù)i是否小于天線數(shù)N。在參數(shù)i小于天線數(shù)N時,CPU返回至S330, 并且重復比較特征值比值RXi和噪聲閾值TH。
同時,在S340處CPU判iff寺征值比值RAi是否等于或小于噪聲閾值TH, 或者在S360處判斷參數(shù)i是否等于或大于天線數(shù)N, CPU進行至S370。 CPU 判斷到達信號數(shù)L是否大于到達信號最大可識另擻L?;谔炀€數(shù)N,設(shè)定 到達信號的最大可識別數(shù)Ln^為11^-1。
當?shù)竭_信號數(shù)L等于或小于到達信號的最大可識另擻時,CPU結(jié)束該 處理。在到達信號數(shù)L大于到達信號的最大可識別數(shù)L時,CPU進行至S380。 CPU把到達信號的最大可識別數(shù)L^作為到達信號數(shù)L (即,IM^)以完成 處理。
依據(jù)實施例,VC014、分配器16、發(fā)射天線18、接收一端天線部分20和 接收開關(guān)22等^^發(fā)射和接收^g。 S220至S230等^^矩陣產(chǎn)生裝置。S240 等^^特征值計算,。S250 (S310至S380)等j介于引入波估計裝置。S260 至S270等價于方向估if^置。
如上所述,雷達設(shè)備2產(chǎn)生指示多個信道chl至chN之間的相互關(guān)系的相 關(guān)矩陣,所述信道接收來自反射雷達波的物體的引入雷達波。然后,雷達設(shè)備2 確定相關(guān)矩陣的特征值。在確定的特征值之中的最大特征值為參考特征值^。 在其對參考特征值^的比值RA^ (=101OgK)(V^))大于噪聲閾值TH中的特征值 入2至Xn中,特征值被識別為信號空間的特征值。等于或小于噪聲閾值TH的特 征值被識別為噪聲空間的特征值。被識別為信號空間的那些的特征值數(shù)為到達
信號數(shù)L。
這樣,因為雷達設(shè)備2使用對參考特征值^的比值R^,也就是相對大小,
識別特征值,所以甚至在快照數(shù)小時或在整體接收強度被增加時,雷達設(shè)備2 也能夠精確識別特征值和估計到達信號數(shù)L。結(jié)果,可以精確檢測到入射雷達 波的DOA (換言之,反射雷達波的物體的位置)。
這里,圖5至6為在具有相對速度0km/h的單,##在于安裝有雷達設(shè) 備的 前大約4米處、在大約4。角度的方向上時,測量物體的相對速度Vr、 垂直位置dist和水平位置x時的結(jié)果的圖表。
圖5顯示使用常規(guī)設(shè)備時的結(jié)果,該設(shè)備比較特征值自身與閾值且識別特 征值。圖6顯示4頓依據(jù)本實施例的雷達設(shè)備2的結(jié)果,該設(shè)備比較特征值比 值與閾值且識別特征值。
基于Mil FMCW雷達的已知方法獲得的距離物體的距離和ilil MUSIC方 法獲得的物體的方向,垂直位置dist和水平位置x fflil笛卡爾坐標系統(tǒng)指示物 體的位置。水平位置x為車輛寬度方向上的位置。垂直位置dist為垂直于 寬度方向的方向(沿道路表面的方向)上的位置。
如圖5中所示,在常規(guī)雷達中,計算的弓l入雷達波數(shù)在1和3之間變化。 然而,在雷達設(shè)備2中,引入雷達波數(shù)L被精確估計為1。清楚的是,可以穩(wěn) 定地確定垂直位置dist和水平位置x。
<其他實施例>
在上面已經(jīng)描述了本發(fā)明的實施例。然而,本發(fā)明不限于上述實施例,在 不脫離本發(fā)明的精祌的情況下,可以作出各種改變。
例如,依據(jù)實施例,提供一個發(fā)射天線和多個接收天線。然而代替之,可 以提供多個發(fā)射天線和一個或多個接收天線。在這些情況中,發(fā)射天線和接收 天線之間的每一組合可以作為信道。
依據(jù)實施例,描述了將本發(fā)明應用至FMCW雷達的例子。然而,可以將 本發(fā)明應用至具有多個接收入射雷達波的信道的任何設(shè)備,以及從指示每個信 道間相互關(guān)系的相關(guān)函數(shù)的特征il^估計入射雷達波的DOA。
權(quán)利要求
1、一種用于估計到達信號數(shù)的方法,其中該方法產(chǎn)生指示多個信道間的相互關(guān)系的相關(guān)矩陣以及基于該相關(guān)矩陣估計到達信號數(shù),所述多個信道接收來自反射雷達波的物體的入射雷達波,該方法包括計算對應于相關(guān)矩陣的特征值;從計算的特征值中選擇參考特征值;在計算的特征值中,識別其對參考特征值的比值大于預定閾值的特征值;和設(shè)定識別的特征值數(shù)作為到達信號數(shù)。
2、 依據(jù)權(quán)利要求l的方法,其中參考特征值為特征值中的最大特征值。
3、 一種雷達設(shè)備,包括發(fā)射和接收裝置,其具有發(fā)射雷達波和從反射雷達波的物體接iB(A射雷達波的多個信道;矩陣產(chǎn)生裝置,其用于基于從每個信道獲得的接收信號產(chǎn)生指示信道間相 互關(guān)系的相關(guān)矩陣;特征值計算裝置,其用于計算對應于由矩陣產(chǎn)生裝置所產(chǎn)生的相關(guān)矩陣的 特征值;入射波估計裝置,其用于在由特征值計算,所計算的特征值內(nèi)識別作為 第一和第二組特征值的特征值,以及設(shè)定所識別的作為第一組特征值的特征值 數(shù)為到達信號數(shù);禾口方向估計裝置,其基于第二組特征值和到達信號數(shù)估計每個入射雷達波的 到達方向,其中入射波估計,從特征值中選擇參考特征值,以及在其對參考特征值 的比值大于閾值的特征值中識別特征值作為第一組特征值,以及識別其對參考 特征值的比值等于或小于閾值的特征值作為第二組特征值。
4、 依據(jù)權(quán)利要求3的雷達設(shè)備,其中參考特征值為特征值中的最大特征值。
5、 依據(jù)權(quán)禾腰求4的雷達設(shè)備,其中在其對參考特征值的比值大于閾值的特征值數(shù)超過被設(shè)定為小于信道數(shù)的 數(shù)值的最大到達信號數(shù)時,入射波估計裝置將到達信號數(shù)限制為最大到達信號數(shù)。
6、 依據(jù)權(quán)利要求4的雷達設(shè)備,其中Mmt和接收裝置發(fā)射和接收的雷達波為頻率調(diào)制連續(xù)波;禾口根據(jù)旨信道的接收信號,所述矩陣產(chǎn)生裝置確定節(jié)拍信號,以及產(chǎn)生每 個頻率的相關(guān)矩陣,在所述每個頻率處節(jié)拍信號的頻率譜達到峰值。
7、 依據(jù)權(quán)利要求5的雷達設(shè)備,其中ffl31Mt和接收裝置發(fā)射和接收的雷達波為頻率調(diào)制連續(xù)波;禾口 根據(jù)^M言道的接收信號,所述矩陣產(chǎn)生裝置確定節(jié)拍信號,以及產(chǎn)生每 個頻率的相關(guān)矩陣,在所述每個頻率處節(jié)拍信號的頻率譜達到峰值。
8、 一種用于估計到達信號數(shù)的設(shè)備,該設(shè)備產(chǎn)生指示多個信道間相互關(guān)系 的相關(guān)矩陣以及基于該相關(guān)矩陣估計到達信號數(shù),所述多個信道接收來自反射 雷達波的物體的入射雷達波,其中計算對應于相關(guān)矩陣的特征值,和從計算的特征值中選擇參考特征值; 頓參考特征值的比值大于預定閾值的特征值中,識別特征值;禾口設(shè)定識別的特征ttm作為入射波數(shù)。
9、 依據(jù)權(quán)利要求8的到達信號波數(shù)估計設(shè)備,其中參考特征值為特征值中 的最大特征值。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于估計到達信號數(shù)的設(shè)備和方法。在對應于指示多個信道間相互關(guān)系的相關(guān)矩陣的特征值中,確定最大特征值作為參考特征值λ<sub>1</sub>,所述多個信道接收來自反射雷達波的物體的入射雷達波。計算每個特征值λ<sub>2</sub>至λ<sub>N</sub>對參考特征值λ<sub>1</sub>的比值Rλ<sub>i</sub>(=10log<sub>10</sub>(λ<sub>i</sub>/λ<sub>1</sub>))。在參考特征值λ<sub>1</sub>和其特征值比值Rλ<sub>i</sub>大于噪聲閾值TH的特征值λ<sub>2</sub>至λ<sub>N</sub>中,識別特征值作為信號空間中的特征值。其特征值比值Rλ<sub>i</sub>等于或小于噪聲閾值TH的特征值被識別作為噪聲空間中的特征值。將被識別作為信號空間中的特征值的特征值數(shù)計數(shù)為到達信號數(shù)。
文檔編號G01S13/00GK101349752SQ20081021470
公開日2009年1月21日 申請日期2008年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月20日
發(fā)明者清水耕司, 阿部好浩 申請人:株式會社電裝