一种抗多用户干扰的MIMO雷达全极化天线制造技术

本实用新型专利技术涉及交通雷达技术领域，且公开了一种抗多用户干扰的MIMO雷达全极化天线，包括发射天线和接收天线，所述发射天线共有三个发射子阵，分别为发射子阵一、发射子阵二和发射子阵三，其中发射子阵一为垂直极化天线，所述发射子阵一的天线宽度均为十三毫米，所述发射子阵二和发射子阵三为水平极化天线。该抗多用户干扰的MIMO雷达全极化天线，本申请的雷达发射端为一个垂直发射天线和两个水平发射天线，雷达接收端为三个水平接收天线和一个垂直接收天线，利用自身发射信号与邻近雷达发射的干扰信号在极化域存在的差异，本全极化天线可在极化域滤波进行滤波，从而对邻近的多台雷达的干扰进行抑制。的干扰进行抑制。的干扰进行抑制。

【技术实现步骤摘要】
一种抗多用户干扰的MIMO雷达全极化天线


[0001]本技术涉及交通雷达
，具体为一种抗多用户干扰的MIMO雷达全极化天线。

技术介绍

[0002]随着近几年MIMO雷达技术的快速发展，因其体积小成本低的特点，已经在车载、交通、围界防御等领域得到了广泛的应用，因其应用场景为交通、围界防御等，经常会出现小范围内多台MIMO雷达共存的场景，难免其他雷达的发射信号而对本机接收机产生干扰，从而影响MIMO雷达目标检测。
[0003]本申请目的在于解决交通领域或者围界防御领域场景下，MIMO雷达受到邻近雷达发射信号干扰的问题，邻近雷达的发射波形干扰类比与传统抗干扰领域的有源干扰，但是处理方法却不能按照传统抗干扰算法，传统抗干扰算法一般从MIMO雷达发射方向图入手，首先估计有源干扰的方向，然后通过设计滤波器使得波形发射方向图在有源干扰处为凹口，从而达到干扰抑制的目的，但在交通领域和区域防御领域，要求MIMO雷达的发射方向图为全向发射，因此传统方法并不适用。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本技术提供了一种抗多用户干扰的MIMO雷达全极化天线，具备目前交通雷达、围界雷达等近距离内多个MIMO雷达间的相互干扰问题的优点，解决了上述
技术介绍
中所提到的问题。
[0005]本技术提供如下技术方案：一种抗多用户干扰的MIMO雷达全极化天线，包括发射天线和接收天线，所述发射天线共有三个发射子阵，分别为发射子阵一、发射子阵二和发射子阵三，其中发射子阵一为垂直极化天线，所述发射子阵一的天线宽度均为十三毫米，所述发射子阵二和发射子阵三为水平极化天线，所述发射子阵二和发射子阵三的宽度均为十五毫米；所述接收天线共有四个接收子阵，其中接收子阵一、接收子阵二和接收子阵三为水平极化天线，所述接收子阵一、接收子阵二和接收子阵三的子阵天线宽度均为六点五毫米，其中接收子阵四为垂直极化天线，所述接收子阵四的子阵天线宽度为六毫米。
[0006]精选的，所述发射天线和接收天线的收发信号均由芯片进行管理，实现发射信号的调制和回波信号的接收。
[0007]精选的，所述芯片采用TI公司的IWR6843毫米波雷达芯片。
[0008]精选的，所述发射子阵一、发射子阵二和发射子阵三之间的间隔为二十二毫米，与接收子阵一、接收子阵二、接收子阵三和接收子阵四之间的宽度相等，使MIMO雷达三个发射天线和四个接收天线可在空间上形成十二个虚拟通道，提高目标的检测效果。
[0009]与现有技术对比，本技术具备以下有益效果：
[0010]1、该抗多用户干扰的MIMO雷达全极化天线，本申请的雷达发射端为一个垂直发射天线和两个水平发射天线，雷达接收端为三个水平接收天线和一个垂直接收天线，利用自
身发射信号与邻近雷达发射的干扰信号在极化域存在的差异，本全极化天线可在极化域滤波进行滤波，从而对邻近的多台雷达的干扰进行抑制。
[0011]2、该抗多用户干扰的MIMO雷达全极化天线，对本计全极化天线发射端的不同子阵调制不同的初始相位，可使发射的合成电磁波的电场方向以与地面成任意角度发射，也即实现全极化发射，若邻近的不同雷达间所加的初始相位使得发射信号在极化域正交，那么各雷达间的相互干扰可以最大得到抑制，本全极化天线发射端通过IWR6843芯片对发射信号添加初始相位，当不同的MIMO雷达发射信号的初始相位相互正交时，在接收端进行极化解码可以对邻近MIMO雷达的干扰进行抑制。
附图说明
[0012]图1为本技术MIMO雷达全极化天线示意图；
[0013]图2为本技术全极化天线收发示意图。
[0014]图中：1、发射天线；2、接收天线；3、发射子阵一；4、发射子阵二；5、发射子阵三；6、接收子阵一；7、接收子阵二；8、接收子阵三；9、接收子阵四；10、芯片。
具体实施方式
[0015]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0016]请参阅图1
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2，一种抗多用户干扰的MIMO雷达全极化天线，包括发射天线1和接收天线2，发射天线1和接收天线2的收发信号均由芯片10进行管理，实现发射信号的调制和回波信号的接收，通过IWR6843芯片对发射信号添加初始相位，当不同的MIMO雷达发射信号的初始相位相互正交时，在接收端进行极化解码可以对邻近MIMO雷达的干扰进行抑制，芯片10采用TI公司的IWR6843毫米波雷达芯片，通过TI公司的IWR6843毫米波雷达芯片对全极化天线的收发信号进行管理，实现发射信号的调制和回波信号的接收，发射天线1共有三个发射子阵，分别为发射子阵一3、发射子阵二4和发射子阵三 5，其中发射子阵一3为垂直极化天线，发射子阵一3的天线宽度均为十三毫米，发射子阵二4和发射子阵三5为水平极化天线，发射子阵二4和发射子阵三5的宽度均为十五毫米；接收天线2共有四个接收子阵，其中接收子阵一6、接收子阵二7和接收子阵三8为水平极化天线，接收子阵一6、接收子阵二7和接收子阵三8的子阵天线宽度均为六点五毫米，接收子阵四9为垂直极化天线，接收子阵四9的子阵天线宽度为六毫米，若目标不改变全极化雷达发射信号的极化特征，则回波信号的交叉极化接收通道理论上的回波功率为零，因此考虑到交叉极化接收通道的回波功率，发射端为两个水平发射天线和一个垂直发射天线，接收端为三个水平发射天线和一个垂直接收天线，从而提高交叉极化通道信号的检测功率，发射端发射子阵一3为垂直极化波 (V)，发射信号的电磁矢量与地面垂直；发射子阵二4和发射子阵三5均为水平极化天线(H)，发射信号的电磁矢量与地面垂直水平，发射子阵一3、发射子阵二4和发射子阵三5之间的间隔为二十二毫米，与接收子阵一6、接收子阵二7、接收子阵三8和接收子阵四9之间的宽度相等，使MIMO雷达三个发射天线和四个接收天线可在空间上形成十二个虚拟通道，提高目标的检
测效果，收发天线中均有水平和垂直极化天线，从图2可看出，回波中有目标的全极化信息，根据电磁波原理，天线正交接收时回波能量最小，利用这个原理，若邻近雷达的发射信号合成电磁波在极化域正交，则MIMO雷达可以实现多用户间干扰的抑制。
[0017]一种抗多用户干扰的MIMO雷达全极化天线，其特征在于，包括以下步骤：
[0018]步骤一：设计MIMO雷达全极化天线的发射天线1和接收天线2，给出全极化天线的子阵发射子阵一3、发射子阵二4、发射子阵三5、接收子阵一6、接收子阵二7、接收子阵三8和接收子阵四9的布局以及天线设计的指标和各子阵发射电磁波信号的极化特征；
[0019]步骤二：给出所设计全极化天线波束空域抗干扰特征，分析所设计的极化天线实现目标回波全极化接收的过程；
[0020]步骤三：基于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗多用户干扰的MIMO雷达全极化天线，包括发射天线(1)和接收天线(2)，其特征在于：所述发射天线(1)共有三个发射子阵，分别为发射子阵一(3)、发射子阵二(4)和发射子阵三(5)，其中发射子阵一(3)为垂直极化天线，所述发射子阵一(3)的天线宽度均为十三毫米，所述发射子阵二(4)和发射子阵三(5)为水平极化天线，所述发射子阵二(4)和发射子阵三(5)的宽度均为十五毫米；所述接收天线(2)共有四个接收子阵，其中接收子阵一(6)、接收子阵二(7)和接收子阵三(8)为水平极化天线，所述接收子阵一(6)、接收子阵二(7)和接收子阵三(8)的子阵天线宽度均为六点五毫米，其中接收子阵四(9)为垂直极化天线，所述接收子阵四(9)的子阵天线宽度为六毫米。2.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊清，胡文，赵月，董浩，姚翼荣，汪亚东，
申请(专利权)人：江苏云禾峰智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：