77GHz毫米波雷达快速chirp信号技术(四):TDM MIMO

设：天线如下图所示：有两个发射天线，4个接收天线 4个虚拟接收天线。接收天线间距$\frac{\lambda }{2}$。发射天线间距$2\lambda$。

1. 角度分辨率
   根据测角原理,雷达的角度分辨率为：
   当$\theta =\frac{\pi }{2}$时取得最小值。
   $$\therefore \Delta \theta \ge \frac{\lambda }{ND}(注:此时结果为弧度)$$
2. 因此提升角度分辨率的一种方法就是增加接收天线的数目。由此产生了MIMO（多收多发）技术。
3. 当发射天线数为2时，以如下时序发射电磁波
   
   黑色代表天线一工作，红色代表天线二工作。如此就可以产生4根虚拟接收天线。因为天线二较天线一左边$2\lambda$处。所以虚拟天线五在实际天线一左边$2\lambda$处，其他同理。这样就与一个发射天线，和八根接收天线，每根接收天线间距$\frac{\lambda }{2}$的情况等效。
4. 需要注意的是，在进行FFT计算角度之前，需要减去由于速度引起的微小距离变化造成的相位差。这样计算出来的结果才是正确的。
   由此引出了一种简单的能够将最大速度增大两倍的方法。
   在进行FFT之后将虚拟天线的数据的符号反转，再做一遍FFT，并在两次结果中寻找峰值。当峰值出现在第一次FFT的结果中则代表之前计算的速度符号没有错误，如果峰值出现在第二次FFT的结果中，则证明速度的符号错误。若此时计算得出的速度为负则加上两倍速度最大值，若为正则减去两倍速度最大值。如此最大不模糊速度即可增大两倍。