77GHz多载频MIMO汽车雷达信号处理方法的研究
77GHz多载频MIMO汽车雷达信号处理方法的研究，主要是一分期刊感觉值1分微波学报2017年第33卷增刊8月3 MUSIC角度估计算法从上节可知,由于发射阵元产生不同频率的信号,因此在接收阵元回波上存在一定的频差-距离相位差,在应用算法前首先对其进行预处理补偿,然后使用MUSC算法进行测角。图2阵列形状示意图定义等效阵列的协方差矩阵为4.1动目标等速不等距R=EX]=A(的RA"(O)+an1实验中将2个日标速度设置为等速10ms,其距离和角度参数分别为(30m,2.59)、40m59)。其频其中R为信号协方差矩阵,σ衣示噪声功率,/谱和角度估计结果如图3、图4所示。为单位矩阵。对其进行特征值分解可得R=EAE +EME其中λ,e;(i=1,2,…,MN)分别为升序排列的矩阵R的特征值和对应的特征向量En=span{e,e2,…和E、=span{eM-p+,eM-p+2,……,M}分别表小矩阵R的信号子空间和噪声子空间。在该情况下的 MUSIC空间谱定义为MUSIC(6)=[A( DEEnA(O)(8)由于存在噪声,上式倒数中的数值不为零,而是个很小的值,所以 MUSIC空间谱会出现一个尖峰。通过对θ的不断交化进行谱峰搜索来估计波达角。图3上/下扫频频谱图4计算机仿真本文以毫米波段的多载频MIMO雷达为例,传统雷达取上/下扫频周期为T=10ms,调频带宽B=500MHz,阵列形状如图2所示,发射天线为均匀线阵,间距d=元/2,阵元数M=2,天线问的频率间隔△f=100MHz,发射天线1、2的载波频率分别为77GHz77.1GH。模型采取线阵的结构,且发射天线分别布置在接收天线两端,接收天线间距d=4/2,阵元数N=8图4速度相同距离不同时角度估计结果接收阵元与发射阵元间距h=4/2,所以由MIMO雷达特性可知,最后得到的虚拟阵元数为通过仿真,测得动目标距离和速度信息为MN=16。(30.019m,10.034ms),(40.293m,9.981ms)=MMO为了验证本文所提方法的有效性,本文同时雷达角度佔计仿真结果为(-497°,-2.519),传统雷达引入相同参数指标的单发多收传统雷达做仿真对角度估计结果为(-336°)比实验。216?1994-2018ChinaacAdcmicJOurnalElcctronicPublishingHousc.Allrightsrescrvcd.http://www.cnki.nct微波学报2017年第33卷增刊8月4,2动目标等距不等速进一步验证了该方法的可行性,非常适合运用在实验,将2个日标距离设置为等距35m,汽车防撞雷达这种高分辨、小型化系统上其速度和角度参数分别为(10ms,2.5°),(15m/s,59)。参考文献其最终角度仿真图如图5所示。l]韩峻峰,张惠敏,潘盛辉,林川汽车防撞雷达概述「J广西科技大学学报.201,22(4):54-58传线雨达[2]侯宪美.多载频MIMO高频雷达的波束形成方法硏究[D,哈尔滨工业大学,2014[3]杨明磊,张守宏,陈伯孝,张焕颖.多载频MMO雷达的一和新的信号处理方法山电子信息学报,2009,31(1):147-151[4]田燕妮,张杨,徐晶晶.MMO技术舰载反导探测系统构成方法[J兵工自动化2015(1)4-6图5距离相同速度不同时角度估计结果[5]党宏社,韩崇昭,赵广社.汽车毫米波FMCW雷达中频由仿真结果可知,测得动目标距离和速度信信号的采样与处理[J现代雷达,200,24(4)43-45息为(29.879m,10.07mns),(30.155m,15.102ms)「6]魏星,万建伟,皇甫堪基于长短基线干涉仪的无源定MMO雷达角度估计仿真结果为(-5.01°,2.499),传位系统研究叮现代雷达,2007,29(5):22-25.统雷达角度估计结果为(4.87°,-2739)[7 KRIM H, VIBERG M. Two decades of array signal通过上述两个实验可以看出,在目标邻近的processing research the parametric approach[]. Signal情况下,MIMO雷达可以清晰地分辨出目标所在Proccssing Magazine, IEEE, 1996, 13(4): 67-94方向,而传统雷达则无法区分两个日标或分辨较[8 Duofang C, Baixiao C, Guodong Q. Angle estimation差using ESPrit in MIMO Radar[J. Electron Lett,2008:44(12):770-7715结论9]杨晓玉冯大政. ESPRIT算法在单基地MMO雷达中的应用[J电子科技,2009,22(12)91-本文讨论了7Hz多载频MIMO汽车雷达的[10染浩,崔,代林,余剑.阵列误差条件下MMo信号处理方法,运用线性调频连续波的近程探测雷达测向敏感性分析[微波学报,2015,31(41-8优点特性精准地测量出目标的距离和速度信息并通过MUSC算法准确测量出多运动目标相对季晓宇男,193年生,硕士研究生。主要研究方向:微应的角度,达到精确测向的理想效果,仿真结果波毫米波汽车雷达信号处珥,MMO雷达信号处理。证明了该方汯精度可以达到001°。在系统体积和Em-9191562@q40m参数不变的情况下,利用与传统雷达的仿真对比217?1994-2018ChinaacAdcmicJOurnalElcctronicPublishingHousc.Allrightsrescrvcd.http://www.cnki.nct
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基于Matlab读取标准RINEX格式的GPS星历数据
基于Matlab读取标准RINEX格式的GPS星历数据，采用Matlab直接读取Rinex文件张妮,等基于 Matlab读取标准 RINEX格式的GPS星历数据navdata(i). day str2num(line(10: 12));Le Edit yie seb finds Helpnavdata(i). hour=str2num (line(13: 15));navdata(i). minute str2num(line(16: 18))navdata (i).second str2num (line(19: 22));navdata(i). af0= str2num(line(23: 41))2:s10122-0041.4e012]【5.917e012]t30e95a-012navdata(i). afl str2num (line(42: 60));4.480-00navdata(i). af2 str2num (line(61: 79));4.600T+00619.8348←[6.419e007line fgetl(fid); %o second linem…2107007]navdata(i). aode str2num(line(4: 22))205-00【--007[7.2643c0090.9161【0.922】navdata().crs str2num(line(23: 41))navdata (i).dn= str2num(line(42: 60))图3读取星历数据结果navdata(i) Anomaly str2num (line(61: 79))Fig 3 Reading result of ephemeris dat4)关闭文件 status= fclose(fid)。骤,利用 Matlab矩阵的计算优势,很方便地计算不同时刻卫22星历数据的读取星的坐标,此外,还可方便查看卫星导航表层信息,判断导航星历数据的读取采用结构体数组显示的相关命令读取,数据的质量。若要获取某个卫星的相关参数可输入如示例命令:>>navdata(1)。获取结果如图2所示,为1号卫星参数读取结果3结论利用 Matlab以矩阵为单位进行计算的优势对 RINEX文件进行读取,较其他语言简单易行,结果精确,程序可移植性好,便于后续数据处理,同时还可利用 Matlab的仿真功能,实现卫星动态变化的实时模拟afl:1.47T9e-012参考文献:[1]陈东银,刘立龙,陈雷.GPS导航定位技术中面向对象读取 RINEX格式数据!测绘与空间地理信,2009(6):41-43.chen DorInCHen Lei. An ohmethod of reading rineX formatdat in GPS navigation tech-图21号卫星参数读取结果nology [J]. Geomatics and Spatial Information TechnologyFig. 2 Reading result of parameter of satliete NO.2009(6):41-43也可利用 Matlab元包数组,将数据存放并显示出来,具|2 I Gurtner W. RINEX: The receiver independent exchange for体实现代码如下mat: Version 2.10[M] Canada: Astronomical Institute UniverFN=fieldnamesnavdata)sity of Berne, 2002size=size(FN)3]孟广祥,郭标明.CPS接收机(OEM)二进制文件向 RINEXnavdata year;文件的转换[,测绘工程,2009(10:18-21.nav data=cell(oh+1);MENG Guang-xiang. Guo Biao-ming. The transformationsIzefrom GPS receiver (OEM) binary data to RINEX file[J]. Enfor i= 2: noph +1gineering of Surveyying and Mapping, 2009(10): 18-21onavcell=char(navdata year)[4]陈桂珍,戴建军.GPS-OEM原始数据向 RINEX格式转换nav_data(n, 1= char(FN(n));的方法[测绘技术装备,2006(4):26-27nav_data n, i= navdata(i-1).(char(FN(n)))CHENG Gui-zhen, DAI Jian-jun. The transformation fromGPS-OEM orignal data to RINEX Format[J]. Surveying techendnical equipment, 2006(4): 26-27读取结果如图3所示。5]张志涌.精通 Matlab6.5[M]北京:北京航空航天大学出版采用 Matlab软件读 RINEX导航文件,可以将文件所有社,2004的数据用矩阵保存,数据的显示精度不仅不会影响计算精6 Chapman Stephen J. Matlab Programming for engineers [M度,而且可以随时修改,并可根据卫星坐标的计算公式和步北京:科学出版社,200325基于Ma1ab读取标准RINX格式的GPS星历数据旧万据WANFANG DATA文献链接作者张妮,王标标, ZHANG NI, WANG Biao-biao作者单位张妮, ZHANG Ni(西安工业大学北方信息工程学院,陕西,西安,710025),王标标, WANG Biaobiao(中国人民解放军96275部队,河南洛阳,471003)刊名:电子设计工程sTc英文刊名ELECTRONIC DESIGN ENGINEERING年,卷(期):2010,18(8参考文献(6条)1. Chapman Stephen J Matlab Programming for engineers 20032.张志涌精通 Matlab6.520043.陈桂珍;戴建军 GPS-OEM原始数据向 RINEX格式转换的方法[期刊论文]测绘技术装备2006(044.孟广祥;郭标明GPS接收机(OEM二进制文件向 RINEX文件的转换2009(10)5. Gurtner W RINEX: The receiver independent exchange format: Version 2.10 2002陈东银;刘立龙;陈雷GPS导航定位技术中面向对象读取 RINEX格式数据2009(06)本文链接http://d.g.wanfangdata.comcn/periodiCaldzsjgc201008007.aspx
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