MIMO雷达天线布局结构及毫米波雷达制造技术

本实用新型专利技术涉及一种MIMO雷达天线布局结构及毫米波雷达。该MIMO雷达天线布局结构，包括天线，所述天线包括四根接收天线以及四根发射天线；四根所述接收天线以及四根所述发射天线中的部分，其相位中心沿一基准线排布，其余部分的相位中心偏离所述基准线；上述MIMO雷达天线布局结构，通过设置相位中心偏离基准线的天线，以使得虚拟天线沿与基准线平行方向至少可分为两类，以实现测高功能；此外，通过设置四根接收天线与四根发射天线，使得最多能够虚拟得到十六根虚拟天线，因此，即使部分虚拟天线用于测高，剩余虚拟天线数量仍然够多，能够满足水平方向的角分辨率需求。足水平方向的角分辨率需求。足水平方向的角分辨率需求。

【技术实现步骤摘要】
MIMO雷达天线布局结构及毫米波雷达


[0001]本技术涉及天线相关领域，特别是涉及一种MIMO雷达天线布局结构及毫米波雷达。

技术介绍

[0002]随着智能驾驶的快速发展，对雷达性能也提出越来越高的要求，对于雷达设计需求来说，角分辨率是雷达应用中一个重要指标；
[0003]相比于传统的实际孔径雷达，MIMO天线通过采用多根发射和接收天线，通过数字波束合成技术虚拟出虚拟天线，以实现对环境中目标的同时探测，例如N根发射天线，M根接收天线的MIMO雷达，能够虚拟出N*M根虚拟天线。
[0004]现有的车载MIMO雷达，大多专注于提高水平方向的角分辨率，其虚拟天线大多沿同一水平方向分布，无法实现测高功能；而若为实现测高功能，将天线沿俯仰方向进行布置，会导致虚拟天线分布于不同高度的平面，从而使得水平方向的角分辨率大大降低。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对现有的MIMO雷达无法在兼顾测高的同时保证水平方向角分辨率的问题，提供一种能够测高，且水平方向仍具有较高角分辨率的MIMO雷达天线布置结构及毫米波雷达。
[0006]本技术首先提供一种MIMO雷达天线布局结构，包括天线，所述天线包括四根接收天线以及四根发射天线；四根所述接收天线以及四根所述发射天线中的部分，其相位中心沿一基准线排布，其余部分的相位中心偏离所述基准线。
[0007]上述MIMO雷达天线布局结构，通过设置相位中心偏离基准线的天线，以使得虚拟天线沿与基准线平行方向至少可分为两类，以实现测高功能；此外，通过设置四根接收天线与四根发射天线，使得最多能够虚拟得到十六根虚拟天线，因此，即使部分虚拟天线用于测高，剩余虚拟天线数量仍然够多，能够满足水平方向的角分辨率需求。
[0008]在其中一个实施例中，所述接收天线的相位中心均沿所述基准线排布，部分所述发射天线的相位中心偏离所述基准线。
[0009]如此设置，通过将发射天线作为用于测高的天线，以避免后续算法计算中的干涉，降低后续算法计算的难度。
[0010]在其中一个实施例中，其中一根所述发射天线的相位中心偏离所述基准线，其余所述发射天线的相位中心均沿所述基准线排布。
[0011]如此设置，以在能够实现测高的前提下，尽可能提高水平方向的角分辨率，以提高雷达的检测精度。
[0012]在其中一个实施例中，沿所述基准线远离所述接收天线的第三根所述发射天线的相位中心偏离所述基准线。
[0013]在其中一个实施例中，将天线工作中心频率的空间波长的0.5倍定义为L，四根所
述接收天线相位中心的间距依次定义为D1、D2以及D3，四根所述发射天线的相位中心在所述基准线方向投影的间距依次定义为D4、D5以及D6；沿所述基准线远离所述接收天线的第三根所述发射天线的相位中心与所述基准线之间的间距为D7；则所述接收天线之间的间距D1＝D2＝D3＝L；所述发射天线之间的间距D4＝4L，D5＝D6＝D7＝2L。
[0014]如此设置，以使得沿基准线排布的十二根虚拟天线之间不存在空缺位，十二根虚拟天线沿基准线方向排布较密，从而使得每一虚拟天线的信号波束较窄，角分辨率较高。
[0015]在其中一个实施例中，将天线工作中心频率的空间波长的0.5倍定义为L，四根所述接收天线相位中心的间距依次定义为D1、D2以及D3，四根所述发射天线的相位中心在所述基准线方向投影的间距依次定义为D4、D5以及D6；沿所述基准线远离所述接收天线的第三根所述发射天线的相位中心与所述基准线之间的间距为D7；则所述接收天线之间的间距D1＝L，D2＝3L，D3＝2L；所述发射天线之间的间距D4＝7L，D5＝3L，D6＝4L，D7＝2L。
[0016]如此设置，沿基准线1排布的十二根虚拟天线之间存在空缺位，十二根虚拟天线沿基准线方向排布较稀疏，从而使得每一虚拟天线的信号波束较宽，雷达沿基准线方向的总信号范围较大。
[0017]在其中一个实施例中，将天线工作中心频率的空间波长的0.5倍定义为L；则相位中心最接近的所述接收天线与所述发射天线，两者相位中心的间距为3L。
[0018]如此设置，能够在天线所占空间尽可能小的前提下，保证相对良好的收发时间。
[0019]在其中一个实施例中，每一所述接收天线及每一所述发射天线均包括馈线以及多个阵元，所述阵元沿所述馈线设置且均与所述馈线电连接。
[0020]在其中一个实施例中，每一所述接收天线及每一所述发射天线包括至少三个所述阵元。
[0021]本技术第二方面提供一种毫米波雷达，包括上述任一实施例的MIMO雷达天线布局结构。
附图说明
[0022]图1为本技术的MIMO雷达天线布局结构一种实施例的布局结构示意图；
[0023]图2为图1中接收天线相位中心的排布示意图；
[0024]图3为图1中发射天线相位中心的排布示意图；
[0025]图4为图1中的虚拟通道示意图；
[0026]图5为本技术的MIMO雷达天线布局结构另一实施例的布局结构示意图；
[0027]图6为图3中接收天线相位中心的排布示意图；
[0028]图7为图3中发射天线相位中心的排布示意图；
[0029]图8为图3中的虚拟通道示意图。
[0030]主要元件符号说明
[0031]1、基准线；100、天线；110、馈线；120、阵元；10、接收天线；20、发射天线；200、芯片。
[0032]以上主要元件符号说明结合附图及具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。
具体实施方式
[0033]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。
[0034]需要说明的是，当组件被称为“安装于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
[0035]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0036]本技术首先提供一种MIMO雷达天线布局结构，请参考图1所示，包括天线100，天线100包括四根接收天线10以及四根发射天线20；四根接收天线10以及四根发射天线20中的部分，其相位中心沿一基准线1排布，其余部分的相位中心偏离基准线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种MIMO雷达天线布局结构，其特征在于，包括天线(100)，所述天线(100)包括四根接收天线(10)以及四根发射天线(20)；四根所述接收天线(10)以及四根所述发射天线(20)中的部分，其相位中心沿一基准线(1)排布，其余部分的相位中心偏离所述基准线(1)。2.根据权利要求1所述的MIMO雷达天线布局结构，其特征在于，所述接收天线(10)的相位中心均沿所述基准线(1)排布，部分所述发射天线(20)的相位中心偏离所述基准线(1)。3.根据权利要求2所述的MIMO雷达天线布局结构，其特征在于，其中一根所述发射天线(20)的相位中心偏离所述基准线(1)，其余所述发射天线(20)的相位中心均沿所述基准线(1)排布。4.根据权利要求3所述的MIMO雷达天线布局结构，其特征在于，沿所述基准线(1)远离所述接收天线(10)的第三根所述发射天线(20)的相位中心偏离所述基准线(1)。5.根据权利要求4所述的MIMO雷达天线布局结构，其特征在于，将天线工作中心频率的空间波长的0.5倍定义为L，四根所述接收天线(10)相位中心的间距依次定义为D1、D2以及D3，四根所述发射天线(20)的相位中心在所述基准线(1)方向投影的间距依次定义为D4、D5以及D6；沿所述基准线(1)远离所述接收天线(10)的第三根所述发射天线(20)的相位中心与所述基准线(1)之间的间距为D7；则所述接收天线(10)之间的间距D1＝D2＝D3＝L；所述发射天线(20)之间的...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩飞，汤林，韩群英，刘启福，高松全，
申请(专利权)人：浙江华锐捷技术有限公司，
类型：新型
国别省市：