多通道聯合干擾緩解制造技術

本文檔描述了用于多通道聯合干擾緩解的技術、裝置和系統。由雷達系統接收到的雷達輻射可以包括來自其他附近的雷達系統的干擾。干擾可能導致雷達系統的靈敏度降低。本文所描述的技術、裝置和系統通過標識具有干擾的雷達輻射的樣本組來緩解干擾。可以通過將該組(例如，具有干擾)與沒有干擾的樣本組進行比較，并在不抑制檢測到的信號的情況下抑制干擾來估計和緩解干擾。此外，可以分析干擾，以確定干擾是否包含一個或多個對象(例如，具有引起干擾的雷達系統的其他交通工具)的檢測信息。以此方式，可以在不丟失被包括在包括干擾的樣本組中的信息的情況下獲得干擾緩解。的信息的情況下獲得干擾緩解。的信息的情況下獲得干擾緩解。

【技術實現步驟摘要】
多通道聯合干擾緩解

技術介紹

[0001]雷達系統可以提供配備有感知系統(包括自主或半自主駕駛系統)的交通工具的周圍環境中對象的距離、速度、方位角和仰角信息。對象信息用于提供特征，諸如自適應巡航控制、車道居中、車道改變輔助和緊急制動。隨著配備雷達的交通工具變得越來越普遍，雷達干擾的存在可能會阻礙雷達性能。這種雷達干擾可能會在信號處理期間提高噪聲基底，這可能會導致不可靠的對象檢測和跟蹤。

技術實現思路

[0002]本文檔描述了用于多通道聯合干擾緩解的技術、裝置和系統。由雷達系統接收到的雷達輻射可以包括來自其他附近的雷達系統的干擾。干擾可能導致雷達系統的靈敏度降低。本文所描述的技術、裝置和系統通過標識具有干擾的雷達輻射的樣本組來緩解干擾。可以通過將該組(例如，具有干擾)與沒有干擾的樣本組進行比較，并在不抑制檢測到的信號的情況下抑制干擾來估計和緩解干擾。此外，可以分析干擾，以確定干擾是否包含一個或多個對象(例如，具有引起干擾的雷達系統的其他交通工具)的檢測信息。以此方式，可以在不丟失被包括在包括干擾的樣本組中的信息的情況下獲得干擾緩解。
[0003]在一個示例中，由雷達系統的處理器確定由雷達系統接收到的雷達輻射中存在干擾。方法進一步包括在基于雷達輻射生成雷達數據之前，通過以下方式緩解雷達輻射中的干擾：標識雷達輻射的沒有干擾的第一樣本組；標識雷達輻射的包括干擾的第二樣本組；通過將第一樣本組與第二樣本組進行比較來估計第二樣本組中的干擾；以及基于干擾的估計，抑制雷達輻射中的干擾。方法進一步包括基于雷達輻射中干擾的緩解來生成雷達數據。方法進一步包括：輸出雷達數據，以用于檢測或跟蹤雷達系統的環境中的對象中的至少一者。
[0004]在另一個示例中，一種系統包括被配置成用于執行此方法和其他方法的處理器。除了描述被配置成用于執行以上概述的方法和本文所闡述的其他方法的系統之外，本文檔還描述了一種計算機可讀存儲介質，該計算機可讀存儲介質包括指令，該指令在被執行時將至少一個處理器配置成用于執行以上概述的方法和本文所闡述的其他方法。
[0005]本
技術實現思路
介紹了與多通道聯合干擾緩解相關的簡化概念，在具體實施方式和附圖中進一步描述該簡化概念。本
技術實現思路
并非旨在標識出要求保護的主題的必要特征，也并非旨在用于確定要求保護的主題的范圍。盡管主要在緩解交通工具間干擾以減少錯誤檢測和增加靈敏度的背景下進行了描述，但用于多通道聯合干擾緩解的技術可以應用于期望緩解雷達干擾的其他應用。
附圖說明
[0006]在本文檔中參考以下附圖描述了多通道聯合干擾緩解的一個或多個方面的細節：圖1示出了根據本公開的技術的其中可以應用多通道聯合干擾緩解的示例環境；圖2示出了根據本公開的技術的被配置成用于執行多通道聯合干擾緩解的汽車系
統的示例；圖3示出了根據本公開的技術的其中可以應用多通道聯合干擾緩解的接收到的雷達輻射的示例圖；圖4示出了根據本公開的技術的用于多通道聯合干擾緩解的示例方法；以及圖5示出了根據本公開的技術的用于多通道聯合干擾緩解的示例一般方法。
具體實施方式
概述
[0007]配備有雷達系統的交通工具使用各種技術來解決雷達干擾。然而，這些技術中的許多技術都有缺點。通常，這些技術假設干擾和目標信號來自兩個不同的角度。然而，在汽車環境中，例如，干擾可能來自具有雷達系統的目標。也就是說，目標信號和干擾來自同一角度。
[0008]一種常見的技術涉及迫零(zero
?
forcing)干擾。迫零將信號分段內的樣本幅度設置為零，以消除干擾。然而，將零幅度應用于樣本中的分段會在信號中引入間隙。在進一步的雷達處理期間，該間隙可能會在強目標周圍引入頻譜擴展，并導致雷達系統引入錯誤檢測，這可能會增加雷達系統的處理負擔。
[0009]假設有M個通道(即，M個接收天線)，在每個通道的基礎上實現一個示例。可以使用等式(1)對第m個通道的快速時間樣本進行建模：其中s
m
(t)、i
m
(t)和n
m
(t)分別是信號、干擾和噪聲的統計獨立分量。索引集T
i
表示干擾持續時間，而其補集T
i
表示沒有干擾的持續時間。這里，包含全部樣本的索引，而等于空集。在干擾檢測和定位之后，可以使用等式(2)迫零干擾：也就是說，所有檢測到的樣本將被強制為零，而所有信號樣本將不改變地輸出。然而，由于該方法是在每個通道的基礎上實現的，它沒有利用不同通道之間的相干特征。
[0010]對檢測到的干擾迫零可能會導致相位不連續性，因為雷達信號(例如，對于每個通道)被同時迫零。相應地，在強目標周圍存在頻譜擴展，這可能會降低分辨率(例如，弱目標被隱匿在擴展頻譜中)并增加錯誤檢測。此外，盡管迫零是容易實現的，但它失去了在迫零位置恢復雷達信號的可能性，因為它沒有利用不同通道之間的空間相干特征。
[0011]已經實現了不同的方法來減少迫零的不利影響。一種這樣的方法包括經由頻譜中最強峰值的逆變換來近似作為干擾被迫零的丟失樣本。使用一對啁啾長度點快速傅里葉變換(FFT)和快速傅里葉逆變換(IFFT)來實現每個通道的丟失樣本近似，這增加了計算復雜度。同樣，這里的干擾緩解是按每個通道實現的，并且相應地，沒有利用不同通道之間的相干特征。
[0012]替代地，也可以實現非迫零技術。例如，非迫零技術可以使用投影方案來抑制干擾，其中用于特征分解以生成投影矩陣的自相關矩陣由L軌跡矩陣計算，L軌跡矩陣的行和
列兩者都是快速時間樣本的子序列。例如，參數L的值可以從128至256中選擇。因此，自相關矩陣的特征分解的計算復雜度可能很大。此外，為干擾抑制選擇適當的閾值可能很困難。此方法一一適用于單個被污染的時間序列。
[0013]與可能涉及太多復雜度、雷達數據丟失或高錯誤檢測率的這些技術相比，如本文所描述的，多通道聯合干擾緩解是用于緩解雷達信號中存在的干擾的更有效和高效的技術。本文所描述的技術可以檢測和定位被干擾污染的雷達輻射樣本。與被污染的樣本相關聯的輻射可以包括目標信號和由于目標發射的雷達能量引起的干擾。將這些被污染的樣本與未被污染的樣本進行比較，以估計干擾。然后可以在輻射中抑制這種干擾。此外，可以針對附加雷達數據(例如，從不同角度發射雷達能量的附加目標)分析干擾。
[0014]這些技術可以通過使用不同通道之間的空間相干特征來克服其他技術的缺點。通過使用本文所描述的技術從所有樣本中僅投影出被污染的樣本，投影輸出中可能沒有相位不連續性。相應地，可以降低噪聲基底，并且幾乎沒有會降低分辨率和/或增加錯誤檢測的頻譜擴展。同樣，多通道聯合干擾緩解的計算復雜度取決于快速時間樣本的長度和接收天線的數量。當接收通道的數量很小時(例如，M＝4)，這些技術的計算復雜度可以忽略不計。示例環境
[0015]圖1示出了根據本公開的技術的其中可以應用多通道聯合干擾緩解的示例環境100。交通工具102配備有被配置成用于多通道聯合干擾緩解的雷達系統104。盡管被描繪為汽車，但交通工具102可以本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種方法，所述方法包括：由雷達系統的處理器確定由所述雷達系統接收到的雷達輻射中存在干擾；在基于所述雷達輻射生成雷達數據之前，通過以下方式緩解所述雷達輻射中的所述干擾：標識所述雷達輻射中的沒有干擾的第一樣本組；標識所述雷達輻射中的包括所述干擾的第二樣本組；通過將所述第一樣本組與所述第二樣本組進行比較來估計所述第二樣本組中的所述干擾；以及基于所述干擾的所述估計，抑制所述雷達輻射中的所述干擾；基于所述雷達輻射中的所述干擾的所述緩解，生成所述雷達數據；以及輸出所述雷達數據，以用于檢測或跟蹤所述雷達系統的環境中的對象中的至少一者。2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一樣本組和所述第二樣本組包括：從對象反射的雷達信號；以及噪聲輻射。3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，標識所述第一樣本組包括：基于所述雷達輻射的信號分量和噪聲分量來計算信號
?
噪聲協方差矩陣；以及基于所述雷達輻射的信號分量、干擾分量和噪聲分量來計算干擾
?
信號
?
噪聲協方差矩陣。4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，估計所述第二樣本組中的所述干擾包括：通過將所述信號
?
噪聲協方差矩陣與所述干擾
?
信號
?
噪聲協方差矩陣進行比較來估計干擾協方差矩陣。5.如權利要求4所述的方法，進一步包括：確定所述干擾的來源的一個或多個角度，以標識所述干擾的一個或多個源。6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，確定所述干擾的來源的一個或多個角度包括：對所述干擾協方差矩陣執行特征分解，以確定所述干擾中的主要干擾分量的數量。7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，抑制所述干擾包括：基于對所述干擾協方差矩陣執行所述特征分解，構造干擾投影矩陣；以及將所述干擾投影矩陣應用于所述雷達輻射，以從所述雷達輻射中移除所述干擾。8.一種系統，所述系統包括：一個或多個處理器，所述一個或多個處理器被配置成用于：由雷達系統的處理器確定由所述雷達系統接收到的雷達輻射中存在干擾；在基于所述雷達輻射生成雷達數據之前，通過以下方式緩解所述雷達輻射中存在的所述干擾：標識沒有干擾的所述雷達輻射的第一樣本組；標識包括所述干擾的所述雷達輻射的第二樣本組；通過將所述第一樣本組與所述第二樣本組進行比較來估計所述第二樣本組中的所述干擾；基于估計所述干擾，抑制所述雷達輻射中的所述干擾；
基于經緩解的雷達輻射，生成所述雷達數據；以及輸出所述雷達數據，以用于至少檢測或跟蹤所述雷達系統的環境中的對象。9.如權利要求8所述的系統，其特征在于，所述第一樣本組和所述第二樣本組包括：從對象反射的雷達信號；以及噪聲輻射。10.如權利要求9所述的系統，其特征在于，所述一個或多個處理器被配置成用于至少通過以下方式標識所述第一樣本組：計算包括所述雷達輻射的信號分量和噪聲分量的信號
?
噪聲協方差矩陣；以及計算包括所述雷達輻射的信號分量、干擾分量和噪聲分量的干擾
?
信號
?
噪聲協方差矩陣。11.如權利要求10所述的系統，其特征在于，所述一個或多個處理器...

【專利技術屬性】
技術研發人員：顧宇杰，李正征，
申請(專利權)人：安波福技術有限公司，
類型：發明
國別省市：