SAR大量车载应用后,每一个车能分辨出自己的回波信息么?如何实现抗干扰?

SAR大量车载应用后,每一个车能分辨出自己的回波信息么?如何实现抗干扰?_58汽车

合成孔径雷达(SAR)是一种高分辨率成像雷达,通过雷达与目标的相对运动,利用数据处理方法合成较大的等效天线孔径。SAR在工作时,通过重复频率发收脉冲,将真实天线接收信号的振幅与相位叠加,合成等效合成孔径天线的接收信号。在信号相加前进行相位校正,使各单元信号同相相加,得到聚焦的合成孔径天线信号。随着自动驾驶技术的发展,SAR和常规真实孔径毫米波雷达在车载应用中越来越广泛。然而,雷达间的相互干扰问题不容忽视。在复杂的电磁环境下,可以采用以下抗干扰方法提取出本身的回波信号:1. Frequency Hopping跳频技术:通过随机数生成器异或链随机改变不同chirp的起始发射频率,降低干扰信号能量。2. Chirp Shifting移位技术:通过随机数生成器异或链随机改变不同chirp的起始时间点,使干扰信号的中频信号在模拟带宽之外。3. Phase Scrambling相位加扰技术:通过随机数生成器随机改变不同chirp的起始相位,使干扰信号能量分散,避免产生假目标干扰。4. Interference Mitigation干扰移除技术:通过信号幅值变化率判断并移除干扰信号,降低2D-FFT的噪底。通过这些抗干扰技术的应用,车载SAR雷达能够在复杂的电磁环境中准确分辨出自己的回波信息,为自动驾驶提供可靠的感知能力。随着技术的不断进步,车载SAR雷达的应用前景将更加广阔。SAR雷达技术在车载应用中的抗干扰方法1. Frequency Hopping跳频技术:通过随机改变发射频率,降低干扰信号能量。2. Chirp Shifting移位技术:随机改变chirp起始时间点,使干扰信号在模拟带宽之外。3. Phase Scrambling相位加扰技术:随机调制相位,分散干扰信号能量,避免假目标干扰。4. Interference Mitigation干扰移除技术:通过信号幅值变化率判断,移除干扰信号,降低噪底。这些抗干扰技术的应用,使车载SAR雷达在复杂电磁环境下能够准确分辨回波信息,为自动驾驶提供可靠感知能力。随着技术发展,车载SAR雷达的应用前景将更加广泛。

我们将问题拆分为两个模块进行回答

合成孔径雷达(SAR)是一种高分辨率成像雷达,原理是利用雷达与目标的相对运动把尺寸较小的真实天线孔径用数据处理的方法合成较大的等效天线孔径。SAR工作时按一定的重复频率发、收脉冲,真实天线依次占一虚构线阵天线单元位置,把这些单元天线接收信号的振幅与相对发射信号的相位叠加起来,便合成一个等效合成孔径天线的接收信号。若直接把各单元信号矢量相加,则得到非聚焦合成孔径天线信号。在信号相加之前进行相位校正,使各单元信号同相相加,得到聚焦合成孔径天线信号。

无论是SAR还是常规的真是孔径毫米波雷达都可以大量车载,而且随着自动驾驶的发展也必然会大量车载。当然雷达间的相互干扰始终存在,是一个不容忽视的问题,在复杂的电磁环境下,可以利用一定的抗干扰方法提取出本身的回波信号。常用的抗干扰方法有:

•FrequencyHopping跳频技术

通过随机数生成器—异或链来随机改变frame中不同chirp的起始发射频率。

当异或链状态为0时,不改变chirp的起始频率,当异或链状态为1时改变chirp的起始频率。当环境中存在同样扫频带宽的干扰信号时,通过随机改变chirp的起始频率,使其与干扰信号混频产生的中频信号将会在模拟带宽之外,该中频信号将被滤波器过滤,故整个frame接收到的干扰信号能量将降低约一半(假设改变频率的chirp数量和不改变频率的chirp数量相同),而对于进入带内的干扰信号,由于其在chirp间出现的频率为随机数,其能量将会被分摊到整个2D-FFT的频谱内,因此不会聚集而产生假目标干扰。

•ChirpShifting移位技术

通过随机数生成器—异或链来随机改变frame中不同chirp的起始时间点。

当异或链状态是1时,改变chirp的起始时间点,当状态是0时,不改变chirp的起始时间点。当环境中存在与雷达频率相近的干扰源时,通过随机改变chirp的起始时间点,其与干扰信号混频产生的中频信号也将会在模拟带宽之外,从而达到和frequencyhopping模式类似的效果。

•PhaseScrambling相位加扰技术

通过随机数生成器随机改变frame中不同chirp的起始相位。

当干扰信号出现时,由于相位被随机进行调制,其能量将会被分摊到整个2D-FFT的频谱内,因此不会聚集而产生假目标干扰。

•InterferenceMitigation干扰移除技术

通过信号幅值变化率判断并移除干扰信号。

当雷达收集到时域信号波形后,会对信号的幅值变化率进行判断。若发现了信号中存在幅值变化率异常的采样点,则会将这些信号识别为干扰,对这些信号做移除处理,从而降低2D-FFT的噪底。

以上内容由58汽车提供。如有任何买车、用车、养车、玩车相关问题,欢迎在下方表单填写您的信息,我们将第一时间与您联系,为您提供快捷、实用、全面的解决方案。

原创文章,作者:58汽车,如若转载,请注明出处:https://car.58.com/7023745/