雷达天线的装置、系统和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及雷达天线的装置、系统和方法。例如，雷达天线可以包括：发射(Tx)天线阵列，该发射(Tx)天线阵列被配置成用于发射多个Tx雷达信号；以及接收(Rx)天线阵列，该接收(Rx)天线阵列被配置成用于基于该多个Tx雷达信号来接收多个Rx雷达信号，该Rx天线阵列正交于该Tx天线阵列，其中Tx天线阵列或Rx天线阵列的第一阵列包括第一子阵列和平行于第一子阵列的第二子阵列，其中第一子阵列和第二子阵列之间的子阵列间距短于Tx天线阵列或Rx天线阵列的第二阵列的长度。二阵列的长度。二阵列的长度。

【技术实现步骤摘要】
雷达天线的装置、系统和方法


[0001]本文所述的各方面总体上涉及雷达天线。

技术介绍

[0002]多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)雷达是允许减少物理阵列孔径并允许多个天线元件的技术。例如，MIMO雷达利用来自具有多个元件的发射(transmit，Tx)阵列的正交信号的传输，并经由具有多个元件的接收(receive，Rx)阵列处理所接收的信号。
附图说明
[0003]为说明简单和清楚起见，附图中示出的元件不一定是按比例绘制的。例如，为呈现清楚起见，元件中的一些元件的尺寸可以相对于其他元件被放大。此外，附图标记可在附图之间重复以指示对应或类似的元件。下文列出附图。
[0004]图1是根据一些说明性方面的实现雷达的交通工具的示意性框图图示。
[0005]图2是根据一些说明性方面的实现雷达的机器人的示意性框图图示。
[0006]图3是根据一些说明性方面的雷达装置的示意性框图图示。
[0007]图4是根据一些说明性方面的频率调制连续波(Frequency
‑
Modulated Continuous Wave，FMCW)雷达装置的示意性框图图示。
[0008]图5是根据一些说明性方面的可被实现为从数字接收雷达数据值中提取距离和速率(多普勒，Doppler)估计的提取方案的示意图。
[0009]图6是根据一些说明性方面的可被实现为基于由接收天线阵列接收到的传入无线电信号来确定到达角(Angle of Arrival，AoA)信息的角度确定方案的示意图。
[0010]图7是根据一些说明性方面的可以基于发射(Tx)和接收(Rx)天线的组合来实现的多输入多输出(MIMO)雷达天线方案的示意图。
[0011]图8是根据一些说明性方面的雷达前端和雷达处理器的示意性框图图示。
[0012]图9是根据一些说明性方面的天线阵列的布置的示意性图示，第一图描绘经由天线阵列接收的第一Rx雷达信号的第一相位，第二图描绘经由天线阵列接收的第二Rx雷达信号的第二相位，用于演示可以解决的技术问题。
[0013]图10是根据一些说明性方面的包括雷达天线的装置的示意性图示。
[0014]图11A是根据一些说明性方面的天线阵列的布置的示意性图示。
[0015]图11B是根据一些说明性方面的描绘经由图11A的天线阵列接收的第一Rx雷达信号的第一相位的第一图和描绘经由图11A的天线阵列接收的第二Rx雷达信号的第二相位的第二图的示意性图示。
[0016]图12是根据一些说明性方面的雷达检测方案的模拟结果的示意性图示。
[0017]图13是根据一些说明性方面的确定用于经由雷达天线传输雷达信号的传输顺序的方法的示意流程图示。
[0018]图14是根据一些说明性方面的基于虚拟雷达天线信息检测一个或多个角度的方法的示意流程图示。
[0019]图15是根据一些说明性方面的确定一个或多个多普勒折叠因子的方法的示意性流程图图示。
[0020]图16是根据一些说明性方面的描绘与对应于角度的假设的相应多个假设分数相对应的多个能谱的图的示意性图示。
[0021]图17是根据一些说明性方面的描绘与对应于角度的假设的相应多个假设分数相对应的多个能谱的图的示意性图示。
[0022]图18是根据一些说明性方面的基于信噪比(Signal to Noise Ratio，SNR)损失的相位差的直方图的示意性图示。
[0023]图19是根据一些说明性方面的处理雷达信息的方法的示意性流程图图示。
[0024]图20是根据一些说明性方面的制造的产品(product of manufacture)的示意性图示。
具体实施方式
[0025]在下列具体实施方式中，阐述了众多特定细节以便提供对某些方面的透彻理解。然而，本领域的普通技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践某些方面。在其他实例中，未详细描述公知的方法、过程、部件、单元和/或电路，以免使讨论模糊。
[0026]本文采用诸如例如“处理”、“计算”、“运算”、“确定”、“建立”、“分析”、“检查”等术语的讨论可指计算机、计算平台、计算系统或其他电子计算设备的(一个或多个)操作和/或(一个或多个)过程，这些操作和/或过程操纵被表示为计算机的寄存器和/或存储器内的物理(例如，电子)量的数据和/或将该数据变换成类似地被表示为计算机的寄存器和/或存储器或可存储执行操作和/或处理的指令的其他信息存储介质内的物理量的其他数据。
[0027]本文使用的术语“复数个(plurality)”和“多个(a plurality)”包括例如“多个”或“两个或更多个”。例如，“多个项目”包括两个或更多个项目。
[0028]在本申请中使用词“示例性”和“说明性”来意指“充当示例、实例、演示、或说明”。在本申请中被描述为“示例性”或“说明性”的任何方面或设计不一定被解释为相对于其他方面或设计为优选的或有优势的。
[0029]对“一个方面”、“方面”、“说明性方面”、“各方面”等的引用指示：如此描述的(一个或多个)方面和/或多方面可以包括特定特征、结构或特性，但并非每一个方面必定包括该特定的特征、结构或特性。进一步地，短语“在一个方面中”的重复使用并不一定指同一方面，尽管它可以指同一方面。
[0030]如此处所使用的，除非另外指定，否则使用序数词“第一”、“第二”、“第三”等来描述共同的对象仅指示类似对象的不同实例被提及，而不旨在暗示如此描述的对象必须按照给定的序列，无论是在时间上、在空间上、在等级上或以任何其他方式。
[0031]短语“至少一个”和“一个或多个”可被理解为包括大于或等于一的数量，例如，一个、两个、三个、四个、[...]等。关于一组要素的短语
“……
中的至少一个”在本文中可用于意指来自由这些要素组成的组的至少一个要素。例如，关于一组要素的短语
“……
中的至少一个”在本文中可用于意指所列要素中的一个、多个的所列要素中的一个要素、多个个体所
列要素、或多个的数个个体所列要素。
[0032]如本文中所使用的术语“数据”可被理解为包括采用任何合适的模拟或数字形式的信息，例如，作为文件、文件的部分、文件集合、信号或流、信号或流的部分、信号或流的集合等等来提供的信息。进一步地，术语“数据”还可用于意指对信息的例如以指针的形式的引用。然而，术语“数据”不限于上述示例，并且可采取各种形式和/或可以表示如本领域中理解的任何信息。
[0033]术语“处理器”或“控制器”可以理解为包括允许处置任何适当类型的数据和/或信息的任何种类的技术实体。可根据由处理器或控制器执行的一个或多个特定功能来处置数据和/或信息。进一步地，处理器或控制器可以被理解为任何种类的电路，例如任何种类的模拟或数字电路。处理器或控制器因此可以是或可包括模拟电路、数字电路、混合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种装置，包括：雷达天线，所述雷达天线包括：发射Tx天线阵列，所述Tx天线阵列被配置成用于发射多个Tx雷达信号；以及接收Rx天线阵列，所述Rx天线阵列被配置成用于基于所述多个Tx雷达信号来接收多个Rx雷达信号，所述Rx天线阵列正交于所述Tx天线阵列，其中所述Tx天线阵列或所述Rx天线阵列的第一阵列包括第一子阵列和平行于所述第一子阵列的第二子阵列，其中所述第一子阵列和所述第二子阵列之间的子阵列间距短于所述Tx天线阵列或所述Rx天线阵列的第二阵列的长度。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一子阵列或所述第二子阵列中的至少一个子阵列包括多个一维1D阵列的交错布置，所述多个1D阵列包括第一1D阵列以及第二1D阵列，所述第一1D阵列包括第一多个天线元件，所述第二1D阵列包括相对于所述第一多个天线元件交错的第二多个天线元件。3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一1D阵列的开始和所述第二1D阵列的开始之间的1D阵列间距短于所述第一1D阵列的天线元件的长度，其中所述1D阵列间距和所述天线元件的所述长度沿平行于所述第一1D阵列的轴线定义。4.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一1D阵列的开始和所述第二1D阵列的开始之间的1D阵列间距是所述第一1D阵列的天线元件的长度的一半，其中所述1D阵列间距和所述天线元件的所述长度沿平行于所述第一1D阵列的轴线定义。5.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一1D阵列的天线元件的长度等于所述多个Tx雷达信号的波长，并且其中所述第一1D阵列的开始和所述第二1D阵列的开始之间的1D阵列间距等于所述多个Tx雷达信号的波长的一半，其中所述1D阵列间距和所述天线元件的所述长度沿平行于所述第一1D阵列的轴线定义。6.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一1D阵列的天线元件的宽度等于所述第二阵列的天线元件的长度，其中所述第一1D阵列的天线元件的所述宽度和所述第二阵列的天线元件的所述长度沿平行于所述第二阵列的轴线定义。7.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第二阵列包括第三多个天线元件，其中所述多个1D阵列的中心与所述第二阵列的所述第三多个天线元件中的相应天线元件的中心对齐。8.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一1D阵列的第一天线元件的中心和所述第一1D阵列的、与所述第一天线元件相邻的第二天线元件的中心之间的距离不大于所述多个Tx雷达信号的波长。9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一子阵列的天线元件和所述第二阵列的第一天线元件之间的第一距离等于所述第二子阵列的天线元件和所述第二阵列的第二天线元件之间的第二距离，其中所述第二阵列的所述第一天线元件在所述第二子阵列的所述天线元件上方，并且所述第二阵列的所述第二天线元件在所述第一子阵列的所述天线元件上方。10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二阵列包括1D阵列，所述1D阵列包括沿平行于所述第二阵列的轴线具有相同长度的多个天线元件。11.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一子阵列包括第一多个1D阵列，并且
所述第二子阵列包括第二多个1D阵列。12.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一阵列包括所述Tx天线阵列，并且所述第二阵列包括所述Rx天线阵列。13.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一阵列包括所述Rx天线阵列，并且所述第二阵列包括所述Tx天线阵列。14.如权利要求1
‑
13中任一项所述的装置，包括控制器，所述控制器被配置成用于控制所述雷达天线发射所述多个Tx雷达信号。15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述控制器被配置成用于控制所述Tx天线阵列发射Tx雷达信号序列，所述Tx雷达信号序列包括经由所述第一子阵列的第一天线元件的第一Tx雷达信号、以及经由所述第二子阵列的第二天线元件的第二Tx雷达信号，所述第二Tx雷达信号在所述Tx雷达信号序列中与所述第一Tx雷达信号是连续的。16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述控制器被配置成用于控制所述Tx天线阵列发射多个Tx雷达信号对，Tx雷达信号对包括经由所述第一子阵列的第一天线元件的第一Tx雷达信号、以及经由所述第二子阵列的第二天线元件的第二Tx雷达信号。17.如权利要求16所述的装置，其特征在于，所述第一天线元件相对于所述第一子阵列的中心的相对位置与所述第二天线元件相对于所述第二子阵列的中心的相对位置相同。18.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述控制器被配置成用...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：