BF体制毫米波雷达设计与点云聚类方法研究

来源：雷达科学与技术杂志2025年第5期北京时间：

作者：闫紫航，张华，阎博，孙景荣

单位：西安电子科技大学空间科学与技术学院， 陕西西安 710126

摘要：近些年，毫米波雷达体积小、质量轻、处理速度快以及检测精度高，使其在智慧交通领域的应用越来越广泛。毫米波雷达有着不同的波束体制，原理会有所不同。针对波束合成（Beam Forming, BF）体制毫米波雷达，本文首先介绍了波束合成及扫描原理，进而设计了合适的微带阵列天线，采用四芯片级联的方式，研制雷达硬件射频板；在此基础上，给出雷达探测目标获取数据的流程，结合BF体制雷达下的目标数据及点云特征，提出了一种利用区域生长思想的目标点云聚类方法；最后，通过实测实验，验证了该方法的可行性和有效性，通过对比传统的DBSCAN算法，该方法可以有效解决两个目标距离较近时容易聚成一个目标的问题，同时在点云数较大的情况下可以有效减少处理耗时。该方法为BF体制雷达平台的目标检测、跟踪和识别等应用提供了有力支撑，具有广阔的应用前景和实用价值。

关键词：毫米波雷达,四芯片级联,BF体制,区域生长,点云聚类,

基金资助：国家自然科学基金资助项目（No.61771371）； 陕西省创新能力支持计划（No.2022TD-37）