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TI毫米波雷达 MIMO （2TX4RX）设置

2023-05-16

         我们知道xWR1243和xWR1443 EVM是3TX4RX雷达，xWR1642 EVM是2TX4RX雷达，我们不仅要掌握1TX4RX模式的使用还要学会使用MIMO雷达模式。本文主要介绍如何在mmWave Studio上设置MIMO模式（2TX4RX）以及MATLAB如何处理MIMO数据？

1、MIMO雷达介绍

        MIMO（Multiple-Input-Multiple-Output，多输入多输出）雷达是指具有多个TX天线，多个RX天线的雷达，MIMO雷达是一种能够提高角度分辨率的有效方法。我们知道，雷达角度分辨率与接收天线阵列的孔径大小相关，孔径越大，分辨率越高。

                                                                           

        因此，当RX天线数目越多，雷达角度分辨率越高。其中，使用N个TX天线，M个RX天线的MIMO雷达的角度分辨率可以等效于使用1TX，N*M RX天线的SIMO（Single-Input-Multiple-Output，多输入多输出）雷达。例如，TI xWR1xxx系列毫米波雷达采用1TX4RX时的角度分辨率约为30°，采用2TX4RX（等效于1TX8RX）的角度分辨率约为15°。

       对于2TX4RX雷达，对应TX1的4RX间的相位差为 [ 0，w，2w，3w ]，对应TX2的4RX间的相位差为 [ 4w，5w，6w，7w ]。 

 

                                             

       因此，2TX4RX的雷达等效于1TX8RX雷达。

                             

        MIMO雷达发射天线的复用技术必须保证RX天线能够在接收端分离出不同TX天线的回波信号。TI文档中介绍了两种复用技术：TDM模式（Time Division Multiplexing，时分复用）和 BPM模式（Binary Phase Modulation，二相调制）。

（1）TDM模式

 

（2）BPM模式

 

2、mmWave Studio中的MIMO模式设置（2Tx-4Rx）

（1）TDM模式

 

（2）BPM模式

 

3、MIMO数据的Matlab处理

（1）TDM模式

 

（2）BPM模式

 

关于MIMO雷达的介绍，主要参考文档 “MIMO Radar”（SWRA554A），以及TI e2e论坛的帖子：

[1] TDM模式的mmWaveStudio配置

 

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