[参考译文] IWR6843ISK：理解处理从 DCA1000EVM 捕获的原始数据时的角度 FFT

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请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/sensors-group/sensors/f/sensors-forum/1487104/iwr6843isk-the-understanding-of-angle-fft-when-deal-with-raw-data-captured-from-dca1000evm

器件型号：IWR6843ISK
主题中讨论的其他器件：DCA1000EVM、

工具与软件：

大家好、团队成员：

对于来自原始数据的角度估算、我有一些问题。

如图所示、我测量了雷达左侧的角反射器。

但当我在相应的距离库中执行角度 FFT (513点)时、我得到了负角度处的峰值、如图所示。

但天线排列如该图所示、这意味着当我们从背面看到雷达板时、天线布局应是 RX4-RX3-RX2-RX1、这也意味着我应该预计角度 FFT 的峰值出现在正角而非负角上。

此外、当我在 mmWave Studio 观察热图时、我们也可以看到从右手边的强力反射、这与角反射镜的放置方式矛盾。我还检查了 MATLAB 示例、如果我计算 x、y、z 坐标、我将获得与 mmWave Studio 所示类似的结果。

 if length(angleEst) > 0
for iobj = 1:length(angleEst)
    angles_all_points (iobj,1:2)=angleEst(iobj).angles(1:2);
    angles_all_points (iobj,3)=angleEst(iobj).estSNR;
    angles_all_points (iobj,4)=angleEst(iobj).rangeInd;
    angles_all_points (iobj,5)=angleEst(iobj).doppler_corr;
    angles_all_points (iobj,6)=angleEst(iobj).range;
    %switch left and right, the azimuth angle is flipped
    xyz(iobj,1) = angles_all_points (iobj,6)*sind(angles_all_points (iobj,1)*-1)*cosd(angles_all_points (iobj,2));
    xyz(iobj,2) = angles_all_points (iobj,6)*cosd(angles_all_points (iobj,1)*-1)*cosd(angles_all_points (iobj,2));
    %switch upside and down, the elevation angle is flipped
    xyz(iobj,3) = angles_all_points (iobj,6)*sind(angles_all_points (iobj,2)*-1);
    xyz(iobj,4) = angleEst(iobj).doppler_corr;
    xyz(iobj,9) = angleEst(iobj).dopplerInd_org;
    xyz(iobj,5) = angleEst(iobj).range;
    xyz(iobj,6) = angleEst(iobj).estSNR;
    xyz(iobj,7) = angleEst(iobj).doppler_corr_overlap;
    xyz(iobj,8) = angleEst(iobj).doppler_corr_FFT;
    
end

实际上、我几乎每个线程都谈到了同一个问题、例如、

https://e2e.ti.com/support/sensors-group/sensors/f/sensors-forum/926713/awr1443boost-aoa-estimation

https://e2e.ti.com/support/sensors-group/sensors/f/sensors-forum/846402/iwr6843isk-ods-my-elevation-angle-fft-result-is-upside-down

但它们都没有给出关于反向角度的问题的具体答案。

Ω、我对有关角度 FFT 的培训视频(www.ti.com/.../5415560018001、图与文本不匹配、当雷达左侧的物体时、图中显示小于0。

最后、我的问题是、

如何理解通道1、2、3、4到 RX1、2、3、4的映射？
在进行角度估算时、区分负角度和正角度的正确方法是什么？

我非常期待您的回复！提前感谢！

此致！

是的

8 个月前

0 admin 7 个月前

TI__Guru**** 2460850 points

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你(们)好

感谢您的提问。请允许我们在几天内回复

此致

0 admin 7 个月前

TI__Guru**** 2460850 points

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尊敬的 Bei：

您是否了解6843ISK 的虚拟天线映射？在 Radar Toolbox 的6843ISK 天线辐射方向图页面上可以看到此信息

https://dev.ti.com/tirex/explore/node?node=A__AR15ErXW3EPDqIyLkpkGEw__radar_toolbox__1AslXXD__LATEST

此致、

Pedrhom

0 admin 7 个月前

TI__Guru**** 2460850 points

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尊敬的 Pedrhom

我知道这一点、但我想当我们在雷达前方看到该映射图时、映射图显示的是该映射图。因此、我们从雷达背面看到时、顺序应该相反。我认为 mmWave studio 和 Matlab 示例的应用也是如此、这就是距离-角度图与我预期相反的原因。

此致！

是的

0 admin 7 个月前

TI__Guru**** 2460850 points

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尊敬的 Bei：

是的、我们需要进行额外的计算来进行预期的数据处理、以解决天线问题。您将在我们的所有可交付成果中看到这种趋势、尤其是对于我们为同一芯片提供多种天线设计的器件。例如、对于 TI 开发人员专区的雷达工具箱中提供的6843人员计数示例演示、我们可以通过以下参数来满足6843ISK 的天线方向图。

antGeometry0 0-1-2 -3 -3 -3 -3 -4 -5 -5 -6 -7

antGeometry1 -1 -1 -1 -1 -1 0 0 0 0 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1

antPhaseRot 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1.

然后、对于6843AOP、设置方式与此类似

antGeometry0 -1 -1 0 0 -3 -3 -2 -1 -1 0 0

antGeometry1 -1 0 -1 0 -3 -2 -3 -2 -3 -3 -3 -3 -3 -2 -2 -2 -2 -2

antPhaseRot 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1

此致、

Pedrhom

0 admin 7 个月前

TI__Guru**** 2460850 points

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尊敬的 Pedrhom：

总之、如何在从 IWR6843ISK DCA1000EVM 收集原始数据后处理不同通道的数据以获得正确的角度估算？如果我应该反转 mmWave Studio 和 Matlab 示例([TX2-RX4、TX2-RX3、TX2-RX2、TX2-RX1 、TX1-RX4、 TX1-RX3、TX1-RX2 TX2-RX1])像这样做或者是否应该仅执行方位角 FFT、[TX1-RX1、TX1-RX2、TX1-RX3、TX1-RX4、 TX2-RX1、TX2-RX2、TX2-RX3、TX2-RX4] ？请告诉我应该如何处理数据。

此致！

是的

0 admin 7 个月前

TI__Guru**** 2460850 points

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您好、BEI：

在计算方位角时、我们可以使用以下8根天线、因为它们具有相同的仰角水平。

[TX1-RX1、TX1-RX2、TX1-RX3、TX1-RX4、 TX3-RX1、 TX3-RX2、TX3-RX3、TX3-RX4]

正如您提到的、当传感器面向前时、它们会切换顺序、这就是我们假设这8根天线的指数是这样的

Azi_ind =-[0、1、2、3、4、 5、6、7]

请注意、我们为这些天线提供了一个负指数。通过此指数变化、您现在可以按照常规形式进行角度估算。

SteeringVec(theta)= exp(-1J*2*pi*azi_ind*d/lambda*sin(theta)

由于 d =λ/2；

SteeringVec(theta)= exp(-1J*pi*azi_ind*sin(theta ));

如果您将上述天线间距指数编程为 m_ind =[7、6、5、4、3、 2、1、0]

请告诉我、这对您是否有意义。

此致！

Zigang

0 admin 7 个月前

TI__Guru**** 2460850 points

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尊敬的 Zigang：

非常感谢您的答复、从理论上讲、这是有意义的。不过、我在实践中仍有问题。

如上图所示、当我进行如图所示的简单实验时、如果我将索引设置为[0、1、2、3、4、5、6、7]、我应该看到右侧的峰值。但现在我可以在左侧看到峰值。

根据我的理解、mmWave Studio 还使用 Angle FFT 作为 [7、6、5、4、3、 2、1、0]、因此我希望看到左侧角反射器产生的最强区域。但是、从 mmWave Studio 的屏幕截图中、我们在右侧观察到一个强对象。

这就是我现在对角度 FFT 器件感到非常困惑的原因。

此致！
是的

0 admin 7 个月前

TI__Guru**** 2460850 points

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您好、BEI：

由于 mmWave Studio 不知道天线布局、因此我们通常不信任 Studio 角度结果。

您是如何在原始帖子中获得频谱图的？对我来说、结果是合理的、即左侧的目标应具有负角。

此致！

Zigang

0 admin 7 个月前

TI__Guru**** 2460850 points

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尊敬的 Zigang：

我所做的是 TDM-MIMO、我按照基本的过程进行了预处理。我已收集 ADC 数据->找到角反射器的正确距离 FFT 单元->将索引排列为 [TX1-RX1、TX1-RX2、TX1-RX3、TX1-RX4、 TX3-RX1、 TX3-RX2、TX3-RX3、TX3-RX4] 和 DO 角度 FFT。因此、我最终在没有保留角度的情况下获得了正确的角度、这就是我非常困惑的原因、

此致！

是的

0 admin 7 个月前

TI__Guru**** 2460850 points

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您好、BEI：

这实际上取决于 DOA 算法的细节实现。您是如何执行角度 FFT 的？如何计算距离 FFT 之后的角度？您在 FFT 之后是否进行了 fftshift？

此致！

Zigang

0 admin 7 个月前

TI__Guru**** 2460850 points

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尊敬的 Zigang：

我在距离 FFT 之后进行了角度 FFT、在角度 FFT 之后进行了 fftshit。

idisbin = 34;
rangefft_temp = [rangeFFT_frame(iref, 1:1:4, idisbin), rangeFFT_frame(iref+1, 1:1:4, idisbin)]; % for 3 tx
angefft_temp = fftshift(fft(rangefft_temp,513));

此致！

是的

0 admin 7 个月前

TI__Guru**** 2460850 points

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您好、BEI：

您的实现是正确的。这就是使用 FFT 实现角度波束形成的方式。

但是、如果您遵循 Bartlett 波束形成方法、则转向矢量是

SteeringVec(theta)= exp(-1J*pi*azi_ind*sin(theta ));

其中您必须使用修改后的、即 Azi-ind =[7、6、5、 4、3、2、1、0]。但是,然后你用下面的公式计算你的 Bartlett 波束形成

Spectrum (theta)= abs (steeringVec (theta)'* x)。^2；

其中 x 是接收到的不同天线峰值交叉(在您的实现中为 rangeft_temp)。

上面有一个共轭、这可以再次翻转符号。

希望这对您来说是有意义的。

此致！

Zigang

0 admin 7 个月前

TI__Guru**** 2460850 points

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尊敬的 Zigang：

简单说一下、我使用的是简单的 TDM MIMO、而不是 BPM MIMO 或任何波束形成技术。对于 TDM-MIMO、您所说的内容是否仍然正确？

此致！

是的

0 admin 7 个月前

TI__Guru**** 2460850 points

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是的、适用。

此致！

Zigang

传感器（参考译文帖）

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