毫米波FMCW MIMO雷达三维点云成像方法

来源：雷达科学与技术杂志2022年第5期北京时间：

作者：晋良念，王燃

单位：1. 桂林电子科技大学信息与通信学院， 广西桂林 541004;2. 广西无线宽带通信与信号处理重点实验室, 广西桂林 541004

摘要：毫米波FMCW MIMO雷达的三维点云成像在自动驾驶、智慧交通、工业和安防等领域的三维环境感知因其独特的优势而受到广泛关注。本文在现有处理框架下提出一种结合渐近最小方差稀疏迭代（SAMV）的高分辨点云成像方法。该方法首先对差拍信号做一维快速傅里叶变换（FFT）获得高分辨距离像，然后对每一个距离单元采用SAMV算法来估计方位角网格和俯仰角网格的功率，最后结合CASO-CFAR检测算法，得到探测区域内目标高分辨的距离、方位角和俯仰角三维信息。仿真和实验结果表明，相比现有结合Capon测角的方法，该方法能在相同雷达条件下角分辨率提高2倍，实现了毫米波雷达高分辨的三维成像。

关键词：毫米波FMCW MIMO雷达,高分辨三维点云像,渐近最小方差方法,迭代方法,

基金资助：国家自然科学基金(No.61861011, 61461012); 广西自然科学基金(No.2017GXNSFAA198050); 广西无线宽带通信与信号处理重点实验室2020年主任基金项目; 广西创新驱动发展专项(No.桂科AA21077008)