雷达 MIMO 虚拟天线阵列形成

信息处理 fft 信号分析 雷达 咪咪
2022-02-21 09:23:33

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参考上图,测量到达方位角和仰角的虚拟天线阵列(如右图)的顺序是否正确?据我了解,虚拟天线阵列的顺序似乎不正确。例如,最上面的水平行,应该测量到达方位角,应该是4(TX1-RX4),1(TX1-RX1),8(TX2-RX4),5(TX2-RX1)。

我对这个顺序的推理是所有虚拟天线之间的距离应该是相同的,即 lambda/2(例如,如Wenguang Mao - Approaches for Angle of Arrival Estimation,幻灯片 9 中所示)。

假设 TX1 和 RX1 之间的距离为 d。然后,所有四对的有效距离(基于图中所示的顺序)将为 d、d-lambda/2、d+lambda 和 d+lambda/2。如您所见,它们的间距不相等。

根据我提到的顺序,即 4 (TX1-RX4)、1 (TX1-RX1)、8 (TX2-RX4)、5 (TX2-RX1),有效距离将为 d-lambda/2, d, d +lambda/2 和 d+lambda。在这种情况下,所有元素都具有相等的 lambda/2 间距。

1个回答

德州仪器 (TI) 的一份应用报告MIMO 雷达 (Rev. A)对 MIMO 雷达虚拟天线阵列布置方法进行了深入了解。

在报告中,关于幻灯片 4;pqn符号决定了笛卡尔坐标HnHTX(发送器)和 RX(接收器)的距离d这是;

d=λ/2

为 MIMO 雷达提供最宽的可能视角(视野,FOV)θF±90或者180总共。

这些坐标是通过为 TX 和 RX 组创建单独的轴来找到的。并且,确定参考点,即这些轴的原点,以便通过将每个虚拟天线组命名为来形成合适的虚拟天线阵列X-RXn如您的问题中的图所示。

因此,为了让我们走得更远,我们需要检查关注的硬件。当我第一次检查 PCB 配置时,为了能够应用 TI 文档中的原理,我假设 RX 组形成一个正方形,这个正方形的重心和 TX1 和 TX2 都是在同一轴上。我想在下图中说明这个假设:

硬件

RX 正方形的重心和 TX1-TX2 之间共享的轴会自动为 TX 和 RX 笛卡尔坐标系放置正确的原点。现在,我们可以继续分析 MIMO 雷达。下图显示了构建过程和分析结果:

MIMO雷达分析

根据我得到的结果,虚拟天线阵列的形成是正确的。每一对 TX-RX 对之间的水平和垂直间距都相同,它们的大小为d=λ/2.