一种雷达抗干扰天线、方法、系统及车辆技术方案

技术编号:20923883 阅读:61 留言:0更新日期:2019-04-20 11:17
本发明专利技术公开了一种雷达抗干扰天线、方法、系统及车辆,雷达抗干扰天线包括:发射天线和接收天线;发射天线包括第一发射天线、第二发射天线和λ/4定向耦合器,第一发射天线和第二发射天线的极化方向相互正交;λ/4定向耦合器还包括第一输入端口、第二输入端口、第一输出端口和第二输出端口;第一输入端口和所述第二输入端口互为隔离;第一输出端口与第一发射天线连接,第二输出端口与第二发射天线连接;接收天线包括第一接收天线和第二接收天线,第一接收天线和第二接收天线的极化方向相互正交;第一发射天线和第一接收天线的极化方向相同,第二发射天线与第二接收天线的极化方向相同,解决了车辆雷达间互相干扰的问题。

A Radar Anti-jamming Antenna, Method, System and Vehicle

The invention discloses a radar anti-jamming antenna, method, system and vehicle. The radar anti-jamming antenna includes a transmitting antenna and a receiving antenna; a transmitting antenna includes a first transmitting antenna, a second transmitting antenna and a lambda/4 directional coupler; the polarization directions of the first transmitting antenna and the second transmitting antenna are orthogonal to each other; and a lambda/4 directional coupler also includes a first input port and a second Ports, first and second output ports; the first and second input ports are isolated from each other; the first output port is connected to the first transmitting antenna, and the second output port is connected to the second transmitting antenna; the receiving antenna includes the first receiving antenna and the second receiving antenna, and the polarization directions of the first receiving antenna and the second receiving antenna are orthogonal to each other; and the first transmitting antenna is connected to the second transmitting antenna. The polarization direction of the antenna is the same as that of the first receiving antenna, and the polarization direction of the second transmitting antenna is the same as that of the second receiving antenna.

【技术实现步骤摘要】
一种雷达抗干扰天线、方法、系统及车辆
本专利技术实施例涉及汽车安全控制
,尤其涉及一种雷达天线、方法、系统及车辆。
技术介绍
汽车毫米波雷达是一种安全驾驶辅助传感器,目前大量应用于汽车变道辅助、盲点监测、自动巡航及自动驾驶等安全辅助系统。随着汽车保有量的逐年增长,目前安装汽车毫米波雷达的车辆也越来越多,使得在驾驶车辆时很大概率上会遇到同样安装毫米波雷达的汽车。在一些场景下,多个车辆上安装的毫米波雷达之间会互相影响,造成毫米波雷达检测性能降低甚至检测错误,给车辆安全行驶带来很大的风险。现有的毫米波雷达抗干扰方法基本上都是在雷达算法和波形设计上进行改进,从而达到抑制交叉干扰的目的,但是这些方法都只能适用于特定雷达波形,并且大部分只是降低干扰发生的概率,并不能从根本上解决所有汽车毫米波雷达的干扰场景。
技术实现思路
本专利技术提供一种雷达天线、方法、系统及车辆,以解决车辆雷达间互相干扰的问题。第一方面,本专利技术实施例提供了一种雷达抗干扰天线,包括:发射天线和接收天线;所述发射天线包括第一发射天线、第二发射天线和λ/4定向耦合器,所述第一发射天线和所述第二发射天线的极化方向相互正交;所述λ/4定向耦合器还包括第一输入端口、第二输入端口、第一输出端口和第二输出端口;所述第一输入端口和所述第二输入端口互为隔离;所述第一输出端口与所述第一发射天线连接,所述第二输出端口与所述第二发射天线连接;所述接收天线包括第一接收天线和第二接收天线,所述第一接收天线和所述第二接收天线的极化方向相互正交;所述第一发射天线和所述第一接收天线的极化方向相同,所述第二发射天线与所述第二接收天线的极化方向相同。可选的,所述第一发射天线的极化方向为+45°,所述第二发射天线的极化方向为-45°;或者,所述第一发射天线的极化方向为-45°,所述第二发射天线的极化方向为+45°。可选的,所述λ/4定向耦合器为3dB定向耦合器。可选的,所述第一发射天线、所述第二发射天线、所述第一接收天线和所述第二接收天线均为微带天线阵列。第二方面,本专利技术实施例还提供了一种雷达抗干扰方法,所述雷达抗干扰方法适用于第一方面中所述的任一雷达抗干扰天线,该雷达抗干扰方法包括:步骤S110、向λ/4定向耦合器的第一输入端口输入第一射频信号,同时向λ/4定向耦合器的第二输入端口输入第二射频信号,所述第一射频信号的相位比所述第二射频信号的相位大90°,以使第一发射天线发射信号,第一接收天线接收第一回波信号;步骤S120、向λ/4定向耦合器的第一输入端口输入第三射频信号,同时向λ/4定向耦合器的第二输入端口输入第四射频信号,所述第三射频信号的相位比所述第四射频信号的相位小90°以使第二发射天线发射信号,第二接收天线接收第二回波信号;步骤S130、重复步骤S110和步骤S120,以使所述第一发射天线和所述第二发射天线交替发射信号;步骤S140、根据所述第一接收天线和所述第二接收天线连续接收的第一回波信号和第二回波信号,确定真实信号和干扰信号。可选的,所述根据所述第一接收天线和所述第二接收天线连续接收的第一回波信号和第二回波信号,确定真实信号和干扰信号,包括:将所述第一接收天线和所述第二接收天线连续接收的第一回波信号和第二回波信号中频率、幅度和相位一致的信号确定为真实信号;否则,确定为干扰信号。可选的,将所述第一接收天线和所述第二接收天线连续接收的第一回波信号和第二回波信号中频率、幅度和相位一致的信号确定为真实信号;否则,确定为干扰信号包括:将所述第一接收天线和所述第二接收天线连续接收的第一回波信号和第二回波信号中频率差值小于第一预设值、幅度差值小于第二预设值,以及相位差值小于第三预设值的信号确认为真实信号;否则,确定为干扰信号。第三方面,本专利技术实施例还提供了一种雷达抗干扰系统,所述雷达抗干扰系统包括第一方面中所述的任一雷达抗干扰天线。第四方面,本专利技术实施例还提供了一种车辆,所述车辆包括第三方面所述的雷达抗干扰系统。本专利技术通过采用极化方向相互正交的第一发射天线和第二发射天线,以及采用极化方向相互正交的第一接收天线和第二接收天线,通过控制向λ/4定向耦合器的第一输入端口和第二输入端口输入的射频信号,使得第一发射天线和第二发射天线交替发射信号,根据第一接收天线和第二接收天线连续接收的第一回波信号和第二回波信号,将干扰信号排除,以解决车辆雷达间互相干扰的问题。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种雷达抗干扰天线的发射天线的结构示意图;图2为本专利技术实施例提供的一种雷达抗干扰天线的接收天线的结构示意图;图3为本专利技术实施例提供的一种汽车雷达互相干扰的场景的示意图;图4为本专利技术实施例提供的另一种汽车雷达互相干扰的场景的示意图;图5为本专利技术实施例提供的雷达抗干扰方法的流程示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术,而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。图1为本专利技术实施例提供的一种雷达抗干扰天线的发射天线的结构示意图,图2为本专利技术实施例提供的一种雷达抗干扰天线的接收天线的结构示意图,参考图1和图2所示,本专利技术实施例提供的雷达抗干扰天线包括:发射天线11和接收天线12;发射天线11包括第一发射天线111、第二发射天线112和λ/4定向耦合器113,第一发射天线111和第二发射天线112的极化方向相互正交;λ/4定向耦合器113还包括第一输入端口1131、第二输入端口1132、第一输出端口1133和第二输出端口1134;第一输入端口1131和第二输入端口1132互为隔离;第一输出端口1133与第一发射天线111连接,第二输出端口1134与第二发射天线112连接;接收天线12包括第一接收天线121和第二接收天线122,第一接收天线121和第二接收天线122的极化方向相互正交;第一发射天线111和第一接收天线121的极化方向相同,第二发射天线112与第二接收天线122的极化方向相同。具体地,向λ/4定向耦合器113的第一输入端口1131输入第一射频信号,同时向λ/4定向耦合器113的第二输入端口1132输入第二射频信号,第一射频信号的相位比第二射频信号的相位大90°,示例性的,第一射频信号的相位为90°,第二射频信号的相位为0°,根据λ/4定向耦合器113的特性,由于第一输入端口1131和第二输入端口1132互为隔离,第一射频信号和第二射频信号会在第一输出端口1133处同向叠加,而在第二输出端口1134处反向抵消,因此,此时仅第一发射天线111发射信号;同理,向λ/4定向耦合器113的第一输入端口1131输入第三射频信号,同时向λ/4定向耦合器113的第二输入端口1132输入第四射频信号,第三射频信号的相位比第四射频信号的相位小90°,示例性的,第三射频信号的相位为0°,第四射频信号的相位为90°,以使第二发射天线112发射信号,基于上述原理,通过控制向λ/4定向耦合器113的第一输入端口1131和第二输入端口1132输入的射频信号,能够使得第一发射天线111和第二发射天线112交替发射信号。由于极化隔离,天线能够接收到与自身极化方向相同的射频信号,而接收不到与自身本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种雷达抗干扰天线,其特征在于,包括:发射天线和接收天线;所述发射天线包括第一发射天线、第二发射天线和λ/4定向耦合器,所述第一发射天线和所述第二发射天线的极化方向相互正交;所述λ/4定向耦合器还包括第一输入端口、第二输入端口、第一输出端口和第二输出端口;所述第一输入端口和所述第二输入端口互为隔离;所述第一输出端口与所述第一发射天线连接,所述第二输出端口与所述第二发射天线连接;所述接收天线包括第一接收天线和第二接收天线,所述第一接收天线和所述第二接收天线的极化方向相互正交;所述第一发射天线和所述第一接收天线的极化方向相同,所述第二发射天线与所述第二接收天线的极化方向相同。

【技术特征摘要】
1.一种雷达抗干扰天线,其特征在于,包括:发射天线和接收天线;所述发射天线包括第一发射天线、第二发射天线和λ/4定向耦合器,所述第一发射天线和所述第二发射天线的极化方向相互正交;所述λ/4定向耦合器还包括第一输入端口、第二输入端口、第一输出端口和第二输出端口;所述第一输入端口和所述第二输入端口互为隔离;所述第一输出端口与所述第一发射天线连接,所述第二输出端口与所述第二发射天线连接;所述接收天线包括第一接收天线和第二接收天线,所述第一接收天线和所述第二接收天线的极化方向相互正交;所述第一发射天线和所述第一接收天线的极化方向相同,所述第二发射天线与所述第二接收天线的极化方向相同。2.根据权利要求1所述的雷达抗干扰天线,其特征在于,所述第一发射天线的极化方向为+45°,所述第二发射天线的极化方向为-45°;或者,所述第一发射天线的极化方向为-45°,所述第二发射天线的极化方向为+45°。3.根据权利要求1所述的雷达抗干扰天线,其特征在于,所述λ/4定向耦合器为3dB定向耦合器。4.根据权利要求1所述的雷达抗干扰天线,其特征在于,所述第一发射天线、所述第二发射天线、所述第一接收天线和所述第二接收天线均为微带天线阵列。5.一种雷达抗干扰方法,所述雷达抗干扰方法适用于权利要求1-4中任一所述的雷达抗干扰天线,其特征在于,包括:步骤S110、向λ/4定向耦合器的第一输入端口输入第一射频信号,同时向λ/4定向耦合器的第二输入端口输入第二射频信号,所述第一射频信号的相位比所述第二射频信号的相位大90°,以使第一发射天线发射信...

【专利技术属性】
技术研发人员:史文虎王永强谭维耿马树发杨宁
申请(专利权)人:上海英恒电子有限公司
类型:发明
国别省市:上海,31

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