【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】雷达角模糊度解算
技术介绍
雷达是可检测并跟踪对象、映射表面并且映射天气模式的有用的设备。虽然雷达是用在军事和空中交通管制操作中的常见工具,但是技术进步正在使将雷达集成到电子设备中成为可能。在许多情况下,雷达可以替换笨重且昂贵的传感器(诸如相机),并且在存在不同的环境条件(诸如低照明和雾)的情况下或者在移动或重叠目标情况下提供改进的性能。虽然使用雷达可以是有利的,但是存在与在商业设备中使用雷达相关联的许多挑战。一个这样的问题涉及将雷达集成在消费设备中。特别地,较小的消费设备对雷达天线的设计施加限制。为了满足大小或布局约束,例如,可以使用更少的天线元件以及这些天线元件之间的更大或更小的间距。然而,这种雷达天线设计可能以角模糊度为代价,这使雷达估计目标的角位置变得有挑战性。在由于角模糊度而无法确定目标的定位的情况下,雷达的有效操作和能力显著地降低,从而令用户感到沮丧或者限制雷达可支持的应用或环境的类型。
技术实现思路
描述了使得能实现雷达角模糊度解算的技术和装置。这些技术使得能够根据具有多个振幅峰值的空间响应来确定目标的角位置。不是仅考虑哪一个峰值有最高振幅,而是所述用于雷达角模糊度解算的技术选择强调所述空间响应中的振幅或相位差的一频率子频谱或多个频率子频谱,并且分析跨越宽视场的所述空间响应的不规则形状以确定所述目标的角位置。以这种方式,所述目标的每个角位置具有唯一符号差,雷达系统可确定并使用所述唯一符号差来解算所述角模糊度。使用这些技术,所述雷达可具有大于用于检测所述目标的反射雷达信号的中心波长的一半的天线阵列元件间距。 ...
【技术保护点】
1.一种雷达系统,所述雷达系统包括:/n频率选择器,所述频率选择器被配置成:/n选择雷达信号的发射频率频谱;并且/n使发射器使用所述发射频率频谱来发射所述雷达信号;/n具有至少三个天线元件的天线阵列,所述天线阵列被配置成使用所述至少三个天线元件来接收所述雷达信号;/n数字波束形成器,所述数字波束形成器被配置成基于所接收到的雷达信号来生成跨越视场的空间响应;以及/n角度估计器,所述角度估计器被配置成:/n分析跨越所述视场的所述空间响应的形状;并且/n基于所述空间响应的形状来确定所述雷达信号的到达角度,以估计反射所述雷达信号的目标的角位置。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171215 US 15/844,4601.一种雷达系统,所述雷达系统包括:
频率选择器,所述频率选择器被配置成:
选择雷达信号的发射频率频谱;并且
使发射器使用所述发射频率频谱来发射所述雷达信号;
具有至少三个天线元件的天线阵列,所述天线阵列被配置成使用所述至少三个天线元件来接收所述雷达信号;
数字波束形成器,所述数字波束形成器被配置成基于所接收到的雷达信号来生成跨越视场的空间响应;以及
角度估计器,所述角度估计器被配置成:
分析跨越所述视场的所述空间响应的形状;并且
基于所述空间响应的形状来确定所述雷达信号的到达角度,以估计反射所述雷达信号的目标的角位置。
2.根据权利要求1所述的雷达系统,其中:
所述空间响应包括振幅响应;
跨越所述视场的所述振幅响应的形状包括至少两个振幅峰值和至少一个振幅零值;并且
所述角度估计器还被配置成基于所述至少两个振幅峰值的形状和所述至少一个振幅零值的形状来确定所述雷达信号的到达角度。
3.根据权利要求2所述的雷达系统,其中:
所述至少两个振幅峰值包括具有第一振幅的第一峰值和具有第二振幅的第二振幅峰值;并且
所述角模糊度是基于所述第一振幅与所述第二振幅之间的振幅差位于模糊度阈值内,使得所述振幅差独自不足用于确定所述雷达信号的到达角度。
4.根据权利要求2或权利要求3所述的雷达系统,其中,所述频率选择器还被配置成选择所述发射频率频谱以与另一发射频率频谱相比较增加在针对所述目标的角位置的所述振幅响应的形状与针对所述目标的另一角位置的另一振幅响应的另一形状之间的差异。
5.根据前述权利要求中的任何一项所述的雷达系统,其中:
所述空间响应包括相位响应;
跨越所述视场的所述相位响应的形状包括至少一个相位峰值和至少一个相位零值;并且
所述角度估计器还被配置成基于所述至少一个相位峰值的形状和所述至少一个相位零值的形状来确定所述雷达信号的到达角度。
6.根据前述权利要求中的任何一项所述的雷达系统,其中,所述视场大于约九十度。
7.根据前述权利要求中的任何一项所述的雷达系统,其中:
所述频率选择器被配置成:
选择另一雷达信号的另一发射频率频谱;并且
使所述发射器使用所述另一发射频率频谱来发射所述另一雷达信号;
所述天线阵列被配置成接收所述另一雷达信号;
所述数字波束形成器被配置成基于接收到的所述另一雷达信号来生成跨越所述视场的另一空间响应;以及
所述角度估计器被配置成:
使用所述空间响应和所述另一空间响应来执行复相干以生成相位相干图;并且
基于所述相位相干图,确定所述雷达信号的到达角度以估计所述目标的定位。
8.根据前述权利要求中的...
【专利技术属性】
技术研发人员:连寄楣,奥克塔维奥·蓬斯马德里加,帕特里克·M·阿米胡德,
申请(专利权)人:谷歌有限责任公司,
类型:发明
国别省市:美国;US
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