多波束实孔径雷达图像融合提升汽车雷达方位角分辨率

"本文主要探讨了如何通过一种基于多波束实孔径雷达图像融合的成像方法来提升汽车雷达的方位角分辨率，以解决传统方法受天线长度限制的问题。这种方法利用相控阵天线获取多角度雷达图像，再通过相参累加提升分辨率。文章还提及了微波雷达在车载传感系统中的重要角色，尤其是其在恶劣环境下的优势。此外，文章对比了微波雷达与其他传感技术，并讨论了低成本微波成像雷达面临的挑战以及数字阵列超分辨处理技术的局限性。文中提出了一个利用合成孔径技术增强方位角分辨率的新方法，该方法在实孔径雷达图像域内操作，无需受单个波束条件约束，从而更有效地提升雷达性能。最后，通过计算机仿真验证了该方法的可行性。" 在汽车雷达系统中，方位角分辨率对于准确识别和跟踪目标至关重要。传统的实孔径雷达受限于天线的物理尺寸，导致方位角分辨率较低。为了解决这一问题，本文提出的多波束实孔径雷达图像融合技术利用相控阵天线的电扫描能力，收集不同角度的雷达图像，并通过这些图像的相参累加来提高分辨率。这种方法的优势在于能够在不显著增加硬件成本的情况下，改善雷达系统的性能。 无人驾驶技术对车载传感系统的需求日益增长，其中微波前视成像雷达因其高距离分辨率、高角度分辨率和高速度分辨率，以及对恶劣天气和光照条件的适应性，成为必不可少的传感器之一。然而，提高角分辨率通常需要增加天线尺寸，这在成本和设计上都存在挑战。本文的方法提供了一个替代方案，通过多波束图像融合，能在保持成本效益的同时，提升雷达的方位角分辨率。 与超声波、摄像头和激光雷达相比，微波雷达具有独特的优势，但其角度分辨率的提升一直是个难题。传统的数字阵列超分辨处理虽然可以提升分辨率，但计算量大，不易满足实时性需求。本文提出的成像方法则在实孔径雷达图像域内进行，降低了对单一波束条件的依赖，为解决这个问题提供了新的思路。 文章详细阐述了提升雷达方位角分辨率的成像过程和信号模型，包括利用大时宽-带宽信号进行距离向的脉冲压缩，以及实孔径或数字阵列合成处理来提升方位向分辨率。计算机仿真的结果证明了该方法的有效性和准确性，为未来汽车雷达系统的设计提供了理论依据和技术支持。