CN115932760A

CN115932760A - 异形线阵雷达的校准方法、装置、雷达及存储介质

Info

Publication number: CN115932760A
Application number: CN202211486393.2A
Authority: CN
Inventors: 张鹏; 秦屹; 郑远
Original assignee: Whst Co Ltd
Current assignee: Whst Co Ltd
Priority date: 2022-11-24
Filing date: 2022-11-24
Publication date: 2023-04-07

Abstract

本申请提供一种异形线阵雷达的校准方法、装置、雷达及存储介质。该方法包括：对雷达的异形线阵中每个天线通道对金属柱探测得到的回波中频信号进行离散时间傅里叶变换，确定回波中频信号的实际相位；基于每个天线通道接收到的回波中频信号的实际相位，利用最优化问题在所述金属柱的位置搜索范围内寻找金属柱的实际位置坐标；基于金属柱的实际位置坐标，计算每个天线通道探测的金属柱的理论相位；基于回波中频信号的实际相位与理论相位，确定每个天线通道的通道校准因子；并采用通道校准因子对相应天线通道接收的目标回波中频信号进行校准。本申请能够避免因异形线阵中不同天线通道增益和相位不同造成图像不聚焦的问题，提高雷达探测效果。

Description

异形线阵雷达的校准方法、装置、雷达及存储介质

技术领域

本申请涉及雷达技术领域，尤其涉及一种异形线阵雷达的校准方法、装置、雷达及存储介质。

背景技术

毫米波人体安检仪是利用毫米波实现对隐藏在人体衣物下的危险品进行成像检测的安检设备，具有分辨率高、对人体无辐射危害以及可对金属和非金属进行全息成像等特点。毫米波人体安检仪从天线分布上来讲主要分为线阵和面阵，目前国内外研制较多的为线阵扫描。线阵扫描结构由于受限于机械扫描结构无法做到实时扫描，但这种结构具有成本低的优势，因此现有应用中以线阵扫描的毫米波人体安检仪产品为主。

当前线阵扫描安检仪均采用直线结构，即多个天线布局在一条直线上形成直线线阵，该线阵沿不同曲线运动形成不同扫描轨迹，如图2所示，其示出了一种平面轨迹分布示意图，图2中实线的三角形为直线线阵的收发天线，虚线三角形为各天线通道沿扫描方向形成的扫描点；如图3所示，其示出了一种圆柱轨迹分布示意图，图3中实线的三角形为直线线阵的收发天线，虚线三角形为各天线通道沿扫描方向形成的扫描点。对于圆柱轨迹分布来讲，为了能够覆盖住人体整个身高，其线阵高度通常较高，这会增加系统成本影响产品竞争力；而对于平面轨迹分布来讲，其对人体侧面成像效果较差，容易对危险品产生漏检。因此从降低成本和危险品漏检率来讲，通常考虑使用异形线阵结构，该结构中天线分布在一条曲线上构成一个曲线线阵，然后该曲线线阵沿着某个方向水平运动形成扫描轨迹。

对于线阵扫描结构来讲，成像处理时使用等效相位中心将收发分离的天线结构近似为单站成像方式，然后采用传统的近场成像算法获得毫米波全息成像结果。由于线阵不同通道增益和相位不同，直接使用采集的数据成像无法得到聚焦良好的图像。

发明内容

本申请提供了一种异形线阵雷达的校准方法、装置、雷达及存储介质，以解决由于异形线阵不同通道增益和相位不同造成直接采集的数据无法得到聚焦良好的图像的问题。

第一方面，本申请提供了一种异形线阵雷达的校准方法，所述异形线阵为除直线线阵外的线阵；所述异形线阵雷达的校准方法包括：

获取雷达的异形线阵中每个天线通道对金属柱进行探测得到的回波中频信号，所述金属柱竖直放置在所述异形线阵雷达的轴线上；

对各个天线通道对应的回波中频信号进行离散时间傅里叶变换，确定各个天线通道对应的回波中频信号的实际相位；

基于每个天线通道接收到的回波中频信号的实际相位，利用最优化问题在所述金属柱的位置搜索范围内寻找所述金属柱在雷达坐标系下的实际位置坐标；

基于所述金属柱在所述雷达坐标系下的实际位置坐标，计算每个天线通道探测的所述金属柱的理论相位；

基于每个天线通道接收到的回波中频信号的实际相位与相应天线通道探测的所述金属柱的理论相位，确定每个天线通道的通道校准因子；所述通道校准因子用于对相应天线通道接收的目标回波中频信号进行校准。

第二方面，本申请提供了一种异形线阵雷达的校准装置，所述异形线阵为除直线线阵外的线阵；所述装置包括：

中频信号获取模块，用于获取雷达的异形线阵中每个天线通道对金属柱进行探测得到的回波中频信号，所述金属柱竖直放置在所述异形线阵雷达的轴线上；

金属柱实际相位计算模块，用于对各个天线通道对应的回波中频信号进行离散时间傅里叶变换，确定各个天线通道对应的回波中频信号的实际相位；

金属柱位置计算模块，用于基于每个天线通道接收到的回波中频信号的实际相位，利用最优化问题在所述金属柱的位置搜索范围内寻找所述金属柱在雷达坐标系下的实际位置坐标；

金属柱理论相位计算模块，用于基于金属柱在所述雷达坐标系下的位置坐标，计算每个天线通道探测的金属柱的理论相位；

校准模块，用于基于每个天线通道接收到的回波中频信号的实际相位与相应天线通道探测的金属柱的理论相位，确定每个天线通道的通道校准因子；所述通道校准因子用于对相应天线通道接收的目标回波中频信号进行校准。

第三方面，本申请提供了一种雷达，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第一方面任一种可能的实现方式所述方法的步骤。

第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面任一种可能的实现方式所述方法的步骤。

本申请实施例提供一种异形线阵雷达的校准方法、装置、雷达及存储介质，该方法首先获取雷达的异形线阵中每个天线通道对金属柱进行探测得到的回波中频信号；然后对各个天线通道对应的回波中频信号进行离散时间傅里叶变换，确定各个天线通道对应的回波中频信号的实际相位；基于每个天线通道接收到的回波中频信号的实际相位，利用最优化问题在所述金属柱的位置搜索范围内寻找所述金属柱在雷达坐标系下的实际位置坐标；基于所述金属柱在所述雷达坐标系下的实际位置坐标，计算每个天线通道探测的所述金属柱的理论相位；最后基于每个天线通道接收到的回波中频信号的实际相位与相应天线通道探测的所述金属柱的理论相位，确定每个天线通道的通道校准因子；所述通道校准因子用于对相应天线通道接收的目标回波中频信号进行校准。本申请采用金属柱作为校准器件能够使各个天线通道在理论上获取到相同的中频信号，进而基于中频信号对各通道进行参数校准，避免因异形线阵不同天线通道增益和相位不同造成生成的图像不聚焦的问题，提高雷达探测效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的异形线阵雷达的校准方法的实现流程图；

图2是本申请实施例提供的直线线阵的直线扫描方式(平面轨迹分布)的示意图；

图3是本申请实施例提供的直线线阵的圆柱扫描方式的示意图；

图4是本申请实施例提供的异形线阵雷达的校准方法的应用场景图；

图5是本申请实施例提供的异形线阵雷达的校准装置的结构示意图；

图6是本申请实施例提供的雷达的结构示意图；

图7是本申请实施例提供的折线形异形线阵的示意图；

图8是本申请实施例提供的圆弧形异形线阵的示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。

以下以安检仪为例，对本实施例提供的异形线阵雷达的校准方法进行详述：

在本实施例中，图4示出了一种异形线阵安检仪的结构及与金属柱的位置示意图，图4中的xy坐标系为安检仪的雷达坐标系，且雷达坐标系的y轴方向与安检仪的轴线方向相同。所述异形线阵为除直线线阵外的线阵；异形线阵的多个收发天线在同一水平面上按照异形线阵的形状排列，例如图7所示的折线线阵和图8所示的曲线线阵，图7和图8中的三角形表示线阵中的收发天线。

具体的，图4中的B表示异形线阵，且在该实施例中，以异形线阵为折线线阵为例，C表示其中一个收发天线，其在雷达坐标系下对应的坐标为(x,y)，金属柱A竖直放置在异形线阵安检仪的轴线上，其在雷达坐标系下的坐标为(x₀,y₀)，且x₀＝0。

具体的，由于异形线阵的多个收发天线均位于同一水平面上，不同收发天线的增益和相位的不同均因为在xy平面上位置不同造成，因此本实施例仅考虑x轴和y轴信息，不引入z轴信息，简化计算过程。

参见图1，其示出了本申请实施例提供的异形线阵雷达的校准方法的实现流程图，详述如下：

S101：获取雷达的异形线阵中每个天线通道对金属柱进行探测得到的回波中频信号。

在一个可能的实施方式中，S101的具体实现流程包括：

获取所述异形线阵中每个天线通道对所述金属柱进行探测得到的回波信号。

对每个天线通道对应的回波信号进行去斜处理，得到对应的回波中频信号。

在本实施例中，针对异形线阵的任一天线通道，S101的具体实现流程包括：

在不考虑天线通道引入的相位误差的情况下，假设通过安检仪的异形线阵向金属柱发射FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave，调频连续波)信号，则发射信号可表示为：

该发射信号入射到金属柱后反射回来被异形线阵接收，则接收的回波信号表示为：

其中，f0表示发射信号中心频率，K表示调频斜率，A表示回波幅值，τ(x,y)表示目标回波延时，且

R表示雷达至金属柱的距离，c表示电磁波在自由空间中的传播速度。

天线通道接收到金属柱回波后，经过去斜操作得到回波中频信号为：

在安检仪应用场景下，由于安检仪与探测目标的距离较近，1/2Kτ(x,y)2近似为零，可以忽略不计，因此可忽略公式(3)中指数项的第3项，得到最后的回波中频信号：

式(3)中，

(x,y)表示天线通道在雷达坐标系下的位置坐标，(x₀,y₀)表示金属柱在雷达坐标系下的位置坐标，f_b(x,y)＝Kτ(x,y)表示金属柱对应的中频信号，在不考虑天线通道引入的相位误差时，φ(x,y)＝2πf₀τ(x,y)表示金属柱对应的实际相位。

式(4)中给出的金属柱对应的实际相位和金属柱所在位置有关系，可见校准时需要获得金属柱的实际位置坐标，因此需要利用公式(4)中给出的实际相位来求解金属柱的实际位置坐标。

S102：对各个天线通道对应的回波中频信号进行离散时间傅里叶变换，确定各个天线通道对应的回波中频信号的实际相位。

在一个可能的实施方式中，S102的具体实现流程包括：

对第一天线通道对应的回波中频信号在时域进行采样，得到第一时间序列；所述第一天线通道为所述异形线阵的任一天线通道；

对所述第一时间序列进行离散时间傅里叶变换，得到所述第一天线通道对应的频谱；

将所述频谱中的幅度最大值对应的相位作为所述第一天线通道的回波中频信号的实际相位。

具体的，对式(4)中的回波中频信号在时域进行采样得到时间序列：

其中，Ts为中频信号采样间隔。

对该时间序列做N点DTFT(Discrete-time Fourier Transform，离散时间傅里叶变换)得到其频谱为：

式(6)中，ω_b(x,y)＝2πf_b(x,y)是回波中频信号的角频率。

由于回波中频信号在时域上是等间隔采样的，式(6)的计算可直接使用FFT来快速计算。

另外，在频谱的频率ω与回波中频信号的角频率相等时，即ω＝ω_b(x,y)时，确定此时的公式(6)只有一项ejφ(x,y)，该指数项也就是金属柱的实际相位，即为式(4)中的相位，在实际当中可通过补零的方式提高FFT计算精度来减小该相位的计算误差。

S103：基于每个天线通道接收到的回波中频信号的实际相位，利用最优化问题在所述金属柱的位置搜索范围内寻找所述金属柱在雷达坐标系下的实际位置坐标。

在一个可能的实施方式中，S103的具体实现流程包括：

确定最优化问题：

使用最小平方拟合方法求解所述最优化问题，得到所述金属柱在雷达坐标系下的实际位置坐标；

其中，(x_i,y_i)表示第i个天线通道的位置坐标；φ(x_i,y_i)表示第i个天线通道接收的回波中频信号的实际相位，2πf₀τ_j(x_i,y_i)表示第i个天线通道接收的回波中频信号的理论相位，

表示在所述位置搜索范围内任一备选的所述金属柱的位置坐标；{x₀,y₀}表示所述金属柱在雷达坐标系下的实际位置坐标，M表示天线通道数集，H表示所述位置搜索范围内的备选的金属柱的位置坐标数集。

具体的，M＝{1,2，3，…m}，H＝{1,2，…h}，其中，m表示天线通道总个数，h表示金属柱备选位置总个数。

为了获得实际校准时使用的金属柱的位置，本实施例可将多个天线通道的数据综合起来通过最优化方法来计算金属柱的实际位置坐标。

具体的，本实施例可以：

(1)金属柱在放置于安检仪的轴线时，可以对雷达的大概位置进行标定，确定位置搜索范围并输入雷达，雷达在位置搜索范围内按照预设步长选取金属柱的多个备选的金属柱位置坐标分别带入公式(7)。

(2)式(7)中，针对任一备选的位置坐标

将采用该备选位置坐标计算得到的金属柱的理论相位分别与基于各个天线通道获取的回波中频信号计算得到的金属柱的实际相位作差，并将该备选位置坐标对应的多个相位差值求和，得到该备选位置坐标对应的相位偏差之和。本步骤中各个天线通道获取的回波中频信号计算得到的金属柱的实际相位利用公式(6)计算得到的。

(3)查找所有备选位置坐标对应的相位偏差之和的最大值，将最大值对应的备选位置坐标作为金属柱的实际位置坐标{x₀,y₀}。

具体的，上述最优化问题可以通过最小平方拟合方法求得金属柱的实际位置坐标。

S104：基于所述金属柱在所述雷达坐标系下的实际位置坐标，计算每个天线通道探测的所述金属柱的理论相位。

在本实施例中，在计算得到金属柱在雷达坐标系下的位置坐标后，基于公式

计算每个天线通道探测的金属柱的理论相位φ_tar(x_i,y_i)。

S105：基于每个天线通道接收到的回波中频信号的实际相位与相应天线通道探测的所述金属柱的理论相位，确定每个天线通道的通道校准因子；所述通道校准因子用于对相应天线通道接收的目标回波中频信号进行校准。

在一个可能的实施方式中，S105的具体实现流程包括：

基于所述金属柱在雷达坐标系下的实际位置坐标，计算第一天线通道探测的金属柱的理论相位；所述第一天线通道为所述异形线阵的任一天线通道；

将所述第一天线通道接收到的回波中频信号的实际相位减去所述第一天线通道探测到的金属柱的理论相位，得到所述第一天线通道对应的相位偏差值；

将所述第一天线通道对应的相位偏差值与所述第一天线通道的回波中频信号的频谱的幅度最大值相乘，得到所述第一天线通道的通道校准因子。

在本实施例中，由于公式(7)中理论相位和实际相位的差值既包括了计算精度带来的误差，也包含了天线通道相位引入的误差，为了消除天线通道引入的误差，本实施例针对异形线阵中的任一天线通道，在考虑天线通道引入的误差的情况下，可以将公式(4)中的回波中频信号写成：

其中，φ_tar(x,y)表示金属柱的理论相位，φ_chan(x,y)表示天线通道引入的相位误差。

那么，天线通道引入的相位误差可由公式(9)表示：

φ_chan(x,y)＝φ(x,y)-φ_tar(x,y) (9)

其中，φ(x,y)表示通过公式(6)计算得到的金属柱的实际相位，将天线通道接收的回波中频信号的实际相位减去理论相位，得到天线通道引入的相位误差。

在计算得到天线通道引入的相位误差后，将回波中频信号的频谱的幅度最大值与相位误差相乘，得到通道校准因子，即

在一个可能的实施方式中，在完成通道校准因子的计算后，雷达进行后续目标探测时，可以通过如下方法消除目标回波中频信号的误差，详述如下：

将每个天线通道接收的目标回波中频信号除以相应天线通道对应的通道校准因子，得到校准后的目标回波中频信号。

在本实施例中，在安检仪实际进行目标探测时，假设该目标的位置为(x_s,y_s)，则其对应的回波中频信号为：

其中，φ_s(x,y)表示待成像目标的相位，φ_chan(x,y)为天线通道引入的相位。

则利用式(10)对式(11)进行天线通道对应的回波中频信号的幅度和相位进行校准：

式(12)即为天线通道校准后的回波中频信号，可直接用于成像处理。

需要说明的是，本实施例仅以异形线阵安检仪作为示例对异形线阵雷达的校准方法进行说明，实际应用中本方法适用于所有包括异形线阵的雷达。

从上述实施例可知，本申请实施例首先获取雷达的异形线阵中每个天线通道对金属柱进行探测得到的回波中频信号；然后对各个天线通道对应的回波中频信号进行离散时间傅里叶变换，确定各个天线通道对应的回波中频信号的实际相位；基于每个天线通道接收到的回波中频信号的实际相位，利用最优化问题在所述金属柱的位置搜索范围内寻找所述金属柱在雷达坐标系下的实际位置坐标；基于所述金属柱在所述雷达坐标系下的实际位置坐标，计算每个天线通道探测的所述金属柱的理论相位；最后基于每个天线通道接收到的回波中频信号的实际相位与相应天线通道探测的所述金属柱的理论相位，确定每个天线通道的通道校准因子；所述通道校准因子用于对相应天线通道接收的目标回波中频信号进行校准。本申请采用金属柱作为校准器件能够使各个天线通道在理论上获取到相同的中频信号，进而基于中频信号对各通道进行参数校准，避免因异形线阵不同天线通道增益和相位不同造成生成的图像不聚焦的问题，提高雷达探测效果。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

以下为本申请的装置实施例，对于其中未详尽描述的细节，可以参考上述对应的方法实施例。

图5示出了本申请实施例提供的异形线阵雷达的校准装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分，详述如下：

如图5所示，异形线阵雷达的校准装置5包括：

中频信号获取模块110，用于获取雷达的异形线阵中每个天线通道对金属柱进行探测得到的回波中频信号，所述金属柱竖直放置在所述异形线阵雷达的轴线上；

金属柱实际相位计算模块120，用于对各个天线通道对应的回波中频信号进行离散时间傅里叶变换，确定各个天线通道对应的回波中频信号的实际相位；

金属柱位置计算模块130，用于基于每个天线通道接收到的回波中频信号的实际相位，利用最优化问题在所述金属柱的位置搜索范围内寻找所述金属柱在雷达坐标系下的实际位置坐标；

金属柱理论相位计算模块140，用于基于金属柱在所述雷达坐标系下的位置坐标，计算每个天线通道探测的金属柱的理论相位；

校准模块150，用于基于每个天线通道接收到的回波中频信号的实际相位与相应天线通道探测的金属柱的理论相位，确定每个天线通道的通道校准因子；所述通道校准因子用于对相应天线通道接收的目标回波中频信号进行校准。

在一个可能的实施方式中，所述中频信号获取模块110包括：

回波信号获取单元，用于获取雷达的异形线阵中每个天线通道对金属柱进行探测得到的回波信号；

中频信号获取单元，用于对每个天线通道对应的回波信号进行去斜处理，得到所述回波中频信号。

在一个可能的实施方式中，金属柱实际相位计算模块120具体用于：

在一个可能的实施方式中，金属柱位置计算模块130包括：

确定最优化问题：

在一个可能的实施方式中，校准模块150包括校准因子计算单元，用于：

在一个可能的实施方式中，异形线阵雷达的校准装置还包括：

回波信号校准模块，用于将每个天线通道接收的目标回波中频信号除以相应天线通道对应的通道校准因子，得到校准后的目标回波中频信号。

本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，其具有程序代码，该程序代码在相应的处理器、控制器、计算装置或雷达中运行时执行上述任一个异形线阵雷达的校准方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S101至步骤S105。本领域技术人员应当理解，可以以硬件、软件、固件、专用处理器或其组合的各种形式来实现本申请实施例所提出的方法和所属的设备。专用处理器可以包括专用集成电路(ASIC)、精简指令集计算机(RISC)和/或现场可编程门阵列(FPGA)。所提出的方法和设备优选地被实现为硬件和软件的组合。该软件优选地作为应用程序安装在程序存储设备上。其典型地是基于具有硬件的计算机平台的机器，例如一个或多个中央处理器(CPU)、随机存取存储器(RAM)和一个或多个输入/输出(I/O)接口。操作系统典型地也安装在所述计算机平台上。这里描述的各种过程和功能可以是应用程序的一部分，或者其一部分可以通过操作系统执行。

图6是本申请实施例提供的雷达的示意图。如图6所示，该实施例的雷达6包括：处理器60、存储器61以及存储在所述存储器61中并可在所述处理器60上运行的计算机程序62。所述处理器60执行所述计算机程序62时实现上述各个异形线阵雷达的校准方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S101至步骤S105。或者，所述处理器60执行所述计算机程序62时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图5所示模块110至150的功能。

示例性的，所述计算机程序62可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器61中，并由所述处理器60执行，以完成/实施本申请所提供的方案。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序62在所述雷达6中的执行过程。例如，所述计算机程序62可以被分割成图5所示的模块110至150。

所述雷达6可包括，但不仅限于，处理器60、存储器61。本领域技术人员可以理解，图6仅仅是雷达6的示例，并不构成对雷达6的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述雷达还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器60可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器61可以是所述雷达6的内部存储单元，例如雷达6的硬盘或内存。所述存储器61也可以是所述雷达6的外部存储设备，例如所述雷达6上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器61还可以既包括所述雷达6的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器61用于存储所述计算机程序以及所述雷达所需的其他程序和数据。所述存储器61还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/雷达和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/雷达实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个异形线阵雷达的校准方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。

此外，本申请附图中示出的实施例或本说明书中提到的各种实施例的特征不必理解为彼此独立的实施例。而是，可以将一个实施例的其中一个示例中描述的每个特征与来自其他实施例的个或多个其他期望的特征组合，从而产生未用文字或参考附图描述的其他实施例。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种异形线阵雷达的校准方法，其特征在于，所述异形线阵为除直线线阵外的线阵；所述异形线阵雷达的校准方法包括：

2.根据权利要求1所述的异形线阵雷达的校准方法，其特征在于，所述获取雷达的异形线阵中每个天线通道对金属柱进行探测得到的回波中频信号，包括：

获取所述异形线阵中每个天线通道对所述金属柱进行探测得到的回波信号；

3.根据权利要求1所述的异形线阵雷达的校准方法，其特征在于，所述对各个天线通道对应的回波中频信号进行离散时间傅里叶变换，确定各个天线通道对应的回波中频信号的实际相位，包括：

4.根据权利要求1所述的异形线阵雷达的校准方法，其特征在于，所述基于每个天线通道接收到的回波中频信号的实际相位，利用最优化问题在所述金属柱的位置搜索范围内寻找所述金属柱在雷达坐标系下的实际位置坐标，包括：

确定最优化问题：

5.根据权利要求1所述的异形线阵雷达的校准方法，其特征在于，所述基于每个天线通道接收到的回波中频信号的实际相位与相应天线通道探测的所述金属柱的理论相位，确定每个天线通道的通道校准因子，包括：

6.根据权利要求1所述的异形线阵雷达的校准方法，其特征在于，所述方法还包括：

7.一种异形线阵雷达的校准装置，其特征在于，所述异形线阵为除直线线阵外的线阵；所述装置包括：

8.根据权利要求7所述的异形线阵雷达的校准装置，其特征在于，所述中频信号获取模块包括：

9.一种雷达，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上的权利要求1至6中任一项所述异形线阵雷达的校准方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上的权利要求1至6中任一项所述异形线阵雷达的校准方法的步骤。