基于二维普估计的汽车雷达高分辨率跟踪系统分析

基于二维普估计的汽车雷达高分辨率跟踪系统分析

目前，大多数汽车雷达系统采用阵列天线，但由于受线性阵列的扫描限制，因此使得雷达系统在±60°广角以外的扫描视野受到了一定限制，并且现有汽车雷达系统由于视域的限制，导致测量精度较差以及测量更新速率较低。为了更加准确地探测雷达目标，使用高分辨率二维谱估计来设计车载雷达目标跟踪系统。介绍了该系统如何实现跟踪，并研究其与一般汽车雷达系统在测量误差方面的差异，以及通过改进做出了更好的高分辨率跟踪滤波器。采用汽车跟踪雷达目标，扩展视野和快速更新扫描视场的方法，以及将雷达目标及范围、径向速度和角度测量的检测作为二维谱估计所涉及的问题，并通过高分辨率APES（振幅和相位估计）算法进行解决。

通过利用APES算法进行二维谱估计，实现高角分辨率以及提高跟踪的正确率。通过仿真结果表明，基于二维谱估计的汽车雷达高分辨率跟踪系统能够非常准确地跟踪横向移动的车辆，并通过新改进的跟踪滤波器在较短初始化时间内实现更稳定和准确的跟踪。通过检测每个目标扫描的几个反射点，构建一个新的状态空间模型对车辆进行跟踪。再利用卡尔曼滤波器获得更好的车辆切向速度和车辆航向角估计。这些属性在关键的安全应用上非常重要。

刊名：IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems（英）

刊期：2015年第16期

作者：Stein Arne Askel et al

编译:王莹