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Nous proposons un système radar d'imagerie à haute résolution pour permettre un sensing four-dimensionnel (4D) de haute fidélité pour la conduite autonome, c'est-à-dire la portée, le Doppler, l'azimut et l'élévation, à travers une conception conjointe de sparsité dans le spectre de fréquence et les configurations d'array. Pour accommoder un grand nombre de radars automobiles fonctionnant dans la même bande de fréquence tout en évitant les interférences mutuelles, une forme d'onde à fréquence échelonnée aléatoire et sparse (RSSFW) est proposée pour synthétiser une large bande passante effective afin d'atteindre des profils de haute résolution de portée. Pour atténuer les lobes secondaires élevés dans les radars RSSFW, des poids optimaux sont conçus pour minimiser le niveau de lobe secondaire maximal de sorte que les cibles avec une section efficace radar relativement petite soient détectables sans introduire une forte probabilité de fausse alarme. Nous étendons le concept RSSFW au radar MIMO (multi-input multi-output) en appliquant des codes de phase le long du temps lent pour synthétiser un array sparse bidimensionnel (2D) avec des centaines d'éléments d'array virtuels afin de permettre une détermination de direction à haute résolution tant en azimut qu'en élévation. L'array sparse 2D agit comme un échantillonneur sub-Nyquist de l'array rectangulaire uniforme (URA) correspondant avec un espacement inter-élément de moitié de longueur d'onde, et la réponse URA correspondante est récupérée en complétant une matrice de Hankel à faible rang. Par conséquent, les lobes secondaires élevés dans les spectres d'azimut et d'élévation sont considérablement supprimés de sorte que des cibles faibles puissent être détectées de manière fiable. Le radar d'imagerie proposé fournit des nuages de points avec une résolution comparable à celle du LiDAR mais à un coût beaucoup plus bas. Des simulations numériques sont réalisées pour démontrer la performance du système radar d'imagerie 4D proposé avec une sparsité conjointe dans le spectre de fréquence et les arrays d'antennes.
Sun et al. (Mercredi,) ont étudié cette question.