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基于环境无线锚点的高分辨率毫米波感知自动相位标定

信号处理 2025-07-01 v1

摘要

大规模阵列的毫米波雷达系统凭借其高角分辨率,推动了雷达感知进入新纪元。然而,长期实验表明,阵列元素随时间会产生相位漂移,需定期进行相位标定以维持高分辨率,这成为实际高分辨率毫米波感知的障碍。 Unfortunately,现有标定方法不足以满足定期标定需求,或依赖人工参考,或未能提供足够的精度。为解决这一挑战,我们引入AutoCalib——首个能够自动且准确地标定高分辨率毫米波雷达的框架,通过识别环境无线锚点(ARA)——来自环境中自然存在的提供稳定相位参考的物体。AutoCalib通过基于理论电磁特性生成空间谱模板,然后采用模式匹配和评分机制准确检测这些锚点并选择最佳锚点进行标定。跨11个环境的实验表明,AutoCalib能够识别现有方法因聚焦于强反射器而遗漏的ARA。AutoCalib的标定性能接近角反射器(相位误差降低74%),同时凌驾于现有方法之上83%。除了雷达标定,AutoCalib有效支持其他相位依赖应用,如手持成像,无需人工参考即可实现96%的角反射器标定性能。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.23472,
  title  = {Automatic Phase Calibration for High-resolution mmWave Sensing via Ambient Radio Anchors},
  author = {Ruixu Geng and Yadong Li and Dongheng Zhang and Pengcheng Huang and Binquan Wang and Binbin Zhang and Zhi Lu and Yang Hu and Yan Chen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.23472},
  year   = {2025}
}

备注

13 pages, 21 figures